三哩岛核泄漏事故 (Three Mile Island ac

作者: 时间:2020-06-14 分类:国际金融 评论:71 条 浏览:130


事件发生过程

1979年3月28日凌晨4点左右,三哩岛核电厂二号反应炉(TMI-2)主给水泵停转,辅助给水泵按照预设的程序启动,但是由于辅助迴路中一道阀门在此前的例行检修中没有按规定打开,导致辅助迴路没有正常启动,二迴路冷却水没有按照程序进入蒸汽发生器,热量在堆心聚集,堆心压力上升。堆心压力的上升导致减压阀开启,冷却水流出,由于发生机械故障,在堆心压力回复正常值后堆心冷却水继续注入减压水槽,造成减压水槽水满外溢。一迴路冷却水大量排出造成堆心温度上升,因为不当的控制板面设计和阀位指示无法正确显示,运转员并不知道阀是打开的。待运行人员发现问题所在的时候,堆心燃料的47%已经融毁并发生泄漏,上午7时左右系统已经发出了放射性物质泄漏的警报,但由于当时警报蜂起,核泄漏的警报并未引起运行人员的注意,甚至现时无人能够回忆起这个警报。直到当天晚上8点,二号堆一二迴路均恢复正常运转,但运行人员始终没有察觉堆心的损坏和放射性物质的泄漏。

三哩岛核泄漏事故 (Three Mile Island ac

图1:管理程序的关键疏失:重要讯号被挂卡遮住。 (资料来源:出自于凯曼尼调查团(Kemeny Commision)三哩岛事故报告第117页, 引用自http://www.aec.gov.tw/www/service/other/files/book_20.pdf)

28日早晨7时,围阻体内的放射性强度已较正常时的讀數高出數倍,负责运转三哩岛核能电厂的大都会爱迪生电力公司于是宣布电厂进入所谓的「厂址紧急狀态」,开始管制电厂区域的交通和进出人员,并通知美国聯邦政府的核能管制委员会(简称核管会)(Nuclear Regulatory Commission)、以及宾州州政府所属警察局、环境资源部、和民防组织。由于狀况的持续惡化,电厂于7时30分宣布进入「全面紧急狀态」。

图2-4说明1979年3月28日TMI-2核泄漏事件发生过程。

三哩岛核泄漏事故 (Three Mile Island ac

图2:三哩岛核电厂第2机组TMI-2机组的结构简图。 (图片来源

三哩岛核泄漏事故 (Three Mile Island ac

图3:三哩岛事故发生顺序 (1)

三哩岛核泄漏事故 (Three Mile Island ac

图4:三哩岛事故发生顺序 (2) (图片来源

归纳事件肇因

导致事件发生的因素可以归纳如下:

紧急飼水泵进水阀因违反规定致未能及时开启。调压槽释压阀故障,开启后未能自动关闭。运转人员误信调压槽水位指示,过早停用高压注水系统。运转人员过早将反应器水泵停用,导致氢气泡产生,致使核燃料受损。反应器厂房设计错误,未能于高压注水系统自动启动时自动隔離,致輻射性物质外洩。仅间歇操作高压注水系统以补充反应器冷却水,惟因气泡存在,反应器冷却水实际上继续流失。机组设备与系统长期运转在劣化狀况,没有分析在此情况下的影响。机组參數如水位、温度或其他的仪錶讀數没有计讀未经独立查证而认为不可用,因而机组存在危险徵兆时未採行预防措施。紧急运转程序书与相关训練程序书不妥适,无法处理複杂參數,此外未确实遵守程序书,以致无法正确地处理意外狀况。运转人员的训練与甄选不适当,欠缺对机组蒸汽与水的热力性质的基本训練。此外致力处理非重要机组设备,欠缺对反应爐冷却水異常狀况的注意。最后是对业界先前類似事件没有活用经验回馈、记取教训。

反应爐损坏

此后,第76任宾州州长Dick Thornburgh出于安全考虑于3月30日疏散了核电厂5英里範围内的学龄前儿童和孕妇,并下令对事故炉心进行检查。检查中才发现炉心严重损坏,大量放射性物质堆积在核反应炉安全壳内,少部分放射性物质泄漏到周围环境中。系统损坏整理如下:

爐心约50%熔毁。约20吨燃料凝结在反应爐槽底部。反应爐槽下半部纵切面约1 m x .8 m温度高达摄氏1000度,即:钢材白热化。反应爐及辅助厂房约堆积了约1,000,000加侖高污染水。三哩岛核泄漏事故 (Three Mile Island ac

图5:三哩岛核电厂TMI-2机组的爐心熔毁最终狀态。 (图片来源

参考资料:
1. 原子能委员会: 《三哩岛核电厂事件回顾》(http://www.aec.gov.tw/www/service/other/files/book_20.pdf)
2. WNA: “Three Mile Island Accident” (update Jan 2010) (http://www.world-nuclear.org/info/chernobyl/inf07.htm)
3. 英文维基百科:Three Mile Island accident (http://en.wikipedia.org/wiki/Three_Mile_Island_accident#Lessons_learned)
4. 中文维基百科:三哩岛核泄漏事故 (http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E5%93%A9%E5%B2%9B%E6%A0%B8%E6%B3%84%E6%BC%8F%E4%BA%8B%E6%95%85)

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