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三英里島核事故

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1979年3月28日凌晨,在美國賓夕法尼亞州哈里斯堡東南16千米處的三英里島核電站2號反應堆發生的一次放射性物質外泄事故。事故導致電站周圍80千米範圍內生態環境受到污染。這是人類發展核電以後首次引起世人注目的核電站事故。

1事故概況

事故起因於一台給水泵跳閘導致的蒸汽發生器二次側給水中斷,由此引起反應堆冷卻水溫度升高,使一迴路壓力上升,頂開了穩壓器頂部的泄壓閥,蒸汽和水通過泄壓管道流出。當壓力下降到原先整定的複位壓力時,泄壓閥失靈卡住未能關閉。此時兩台高壓注入泵自動起動並向反應堆冷卻劑系統注水。由於運行人員判斷失誤,關掉了一台泵並減少了另一台泵流量,造成反應堆失水,在反應堆冷卻劑系統中開始形成汽泡。上午4時11分水流入了安全殼大廳的存水槽。5時以後不久,由於冷卻水已沸騰,4台主冷卻劑泵開始振動,運行人員又先後將這4台泵停運,停止了冷卻水通過堆心的強迫流動。直到6時22分才將泄壓閥前的截止閥關上,失水是停止了,並且壓力開始上升,但損壞仍在繼續中。8時26分,運行人員重新投入高壓注入泵,大約到10時30分,堆心才重新完全淹沒。
三英里島核事故

  三英里島核事故

在反應堆開始失水以後,安全殼內輻照水平開始增高。6時30分以後,電廠內一些區域輻照水平也增高。7時以後,電站進入全面緊急狀態。下午1時50分,發生了一次氫氣爆炸。在隨後幾天內,由於信息的混亂和看法不一,對要採取的應急行動達不成一致意見。整個事故一直延續到4月2日早晨才宣告得到控制。4月4日才取消所有的戒嚴令。而到4月27日才重新建立穩定條件。
事故后的去污工作於1979年4月開始。1982年開始著手拆除損壞的反應堆,1987年初完成。之後又執行一項將拆下的放射性廢器材監測存放的計劃,兩年後把拆下的廢物運離廠址,並對放射性廢水進行最終處置。

2事故後果

由於在事故期間相當長時間堆心失水外露,部分堆心中溫度曾高達1900~2200℃,堆心嚴重損壞,大量裂變產物釋放到一迴路系統,並接著通過各種途徑進入電廠環境。在反應堆廠房積存的廢水總量約為2.5×10立方米,放射性核素儲量約為4.4×10居里,主要為Cs和I。輔助廠房內積存的廢水總量約為2.2×10立方米。
當放射性廢水流到反應堆廠房內時,惰性氣體即由水中析出而進入安全殼大氣。在事故開始后第 3天對大氣採樣表明,安全殼大氣中放射性總儲量約為1.3×10居里。雖然在處理事故過程中採用了各種措施以減少向環境的釋放,在整個事故應急期間(事故發生后第一周),還是向環境釋放了約 2.5×10居里的惰性氣體和約7.5居里I。此後,又通過電站通風口釋放出約7居里I。因而I的事故總釋放量約為14居里。事故後幾年內,仍不斷有少量的氣態流出物釋放到環境中。表1列出各年的釋放量。   
三英里島核事故

  三英里島核事故

在三英里島事故中,有3名工作人員因在事故期間進入輔助廠房受到過量照射。他們所受劑量分別是3.9、4.1和4.3雷姆。對三英里島事故后的輻照量,美國核管理委員會在1981年3月預計將會造成2000~8000人-雷姆的職業照射,而於 1984年10月又修訂為13000~46000人-雷姆的職業照射。表2列出了在事故後幾年工作中所造成的職業照射劑量。
三英里島核事故

  三英里島核事故

對公眾的照射,估計在事故的應急期間(3月27日至4月7日),電廠附近50英里範圍內所受到的集體劑量約為3300人-雷姆,個人平均劑量(全身)為1.5毫雷姆。廠外任何個人最大劑量估計會小於 100毫雷姆。在此以後,雖仍有氣態放射性釋放,但對公眾造成的影響很小。估計1981年和1982年所造成的集體劑量只分別為0.22和0.59人-雷姆。
三英里島事故的原因雖然是由於設備事故引起的,但其根本原因是運行人員的誤操作。通過這一事故,暴露出在人員培訓和運行管理上的很多問題。事故發生后的處理又暴露出在制定和執行應急計劃上的嚴重缺陷。三英里島事故的放射性後果雖不太嚴重,但所造成的經濟損失是巨大的,更重要的是對社會生活、社會輿論和世界核能利用的發展都曾帶來重大影響。

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