核电事故之一——三哩岛事故
美国三哩岛核事故、前苏联切尔诺贝利核事故和日本福岛核事故是核电站发展至今发生的最著名的3起核事故，这3次核电事故是怎么发生的？天灾还是人祸？对核电发展有什么影响？这一期我们介绍一下三哩岛事故的始末。
1、核事故的等级
1990年国际原子能机构（IAEA）和经济合作与发展组织核能机构（OECE/NEA）制定了国际核能事件分级表（INES），当时根据核电站事故对安全的影响进行分类。2008年国际原子能机构对国际核事件分级表进行了修订，使其适用范围从核设施事件扩大到与辐射和放射性物质有关的所有事件，包括核运输相关事件。因此，修订后的INES分级表称作“核事件和放射事件分级表”。INES分级表包含7个级别，每增加一级代表比前一级对人员和环境、放射性屏障和控制设施、纵深防御的影响程度严重约10倍。其中1级至3级称为“事件”，4级至7级称为“事故”。
截止目前，全球范围内共发生过6次重大核事故（5~7级），分别是：
2、三哩岛核电站
三哩岛核电站位于美国宾夕法尼亚州哈里斯堡附近，有两个核电机组，都是压水堆。1号机组（TMI-1）功率为880 MWe（净容量819 MWe），于1974年投入使用，在2019年关闭之前一直是美国表现最好的机组之一。2号机组(TMI-2)的功率为959 MWe（净容量880 MWe），在事故发生时几乎是全新的。
1979年3月28日，2号机组发生部分堆芯熔毁的重大事故，这是人类核能发展史上发生的第一起堆心熔毁事件，也是美国商业核电史上最严重的一次事故，打破了当时美国民众核电绝对安全的观念。
3、事故发生的过程
三哩岛事故发生在1979年3月28日凌晨4点，当时2号机组反应堆以97%的功率运行。
①小故障与小疏忽
事故的开始是二次冷却回路（带走一回路冷却水的热量，产生蒸汽）故障，导致主给水泵（A）停止向蒸汽发生器（B）输水。备用的辅助给水泵也在事故前的最后一次试验中被人为关闭，试验结束后没有打开，而且控制面板上提示给水泵开关状态的信号灯被维修标签遮住了，操作员未能发现给水泵关闭。这导致一回路冷却水（带走反应堆堆芯产生的热量）中的温度升高，堆芯（C）的压力和温度升高触发核电站自动保护动作，汽轮机（D）自动停运，反应堆自动停堆。
②小破口，大事故
随后反应堆顶部的泄压阀（E）自动打开，一回路压力下降，反应堆应急冷却系统自动投运。当压力下降到适当的水平时，泄压阀应当关闭，实际却因为机械故障卡住了。但仪表没有正确显示这一情况，操作员未能判断出卸压阀未能回座。被泵入反应堆的紧急冷却水完全填满稳压器，操作员以为只要仪器显示稳压器（F）水位足够高，堆芯也会被水完全覆盖（当时没有指示堆芯实际液位的仪表，稳压器水位是系统中冷却水量的唯一可靠指标），于是错误地关闭了应急堆芯冷却系统，停止注水。
③操作员麻痹失误
卡住的阀门大大降低了一回路压力，水开始沸腾，蒸汽产生。蒸汽和水的混合物使反应堆冷却剂泵（G）开始振动。剧烈的振动可能损坏泵并使其无法使用，操作人员关闭了泵——结束了反应堆堆芯的强制冷却。
④堆芯熔化
操作员不知道蒸汽形式的冷却水正在从卡住的阀门中涌出，因此大部分一回路冷却剂持续被排出，压力容器中的水位下降，以至于反应堆堆芯中的余热、衰变热不能被带走，堆芯失水过热后超过三分之一的燃料熔化。最终，少量放射性物质被释放出来。
4、事故原因
在三哩岛事故中，反应堆的主要安全设施自动投入运行，迅速降低了反应堆的功率。而且，反应堆的安全壳在事故中保持完整，其包容作用最大限度地减少了放射性物质的泄漏。
事故后，国际核能界认真反思，认为三哩岛事故源于设备故障，设计缺陷、人因失误的因素叠加。
5、事故的处置
30日，宾州州长下令核电站方圆5英里内的孕妇和儿童撤离，10英里内的学校全部关闭。
美国核能监管委员会等相关部门对事故的放射性后果进行了详细的研究，专家们确定，事故发生时附近地区约有200万人受到了少量辐射。估计的平均辐射剂量比该地区每年约1~1.25mSv的自然本底高出约0.01mSv（一次胸透X光的受照量约为0.06mSv），因此三哩岛事故实际释放对个人或环境的身体健康的影响微不足道，无人员伤亡，有3名工作人员受到了略高于年剂量限值一半的剂量照射。
在事故处理过程中产生了大量的带有放射性的污水，三哩岛核事故后的核污水处理方法，是将处理过的核污水进行蒸汽排放，再对剩余的固体核废料进行处理。这是一种价格高昂但比较稳妥的处理方式。
6、事故的影响
此次事故社会影响很大，美国居民对核电的恐惧增加，信任急剧下降，事故发生后20余年间，美国没有再建新的核电站。事后清理工作历时14年，总耗费了10亿美元。
7、事故的启示
三哩岛事故导致了美国亚特兰大的核电运行研究所（INPO）及国家核培训学院的成立，提高了培训、运行和事件报告方面的审查标准。基于对事故的反思，世界各核电国家均对核电站实施了安全改进，主要集中在如何消除设计缺陷、减少人因失误等。
三哩岛事故开始人们提高对核安全文化的重视，在切尔诺贝利事故、福岛事故之后我们的核电技术又得到了哪些改善呢？敬请期待下一期的分享。
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