三哩岛核事故专刊

核电工程设计NUCLEAR POWER PROJECT ENGINEERING 2009年第一期,总第12期

三哩岛核事故三十周年纪念专刊

中广核工程有限公司设计院设计图文中心

编者按

今年是美国三哩岛核事故三十周年。三十年前的3月28日在三哩岛发生了一起震惊世界的严重的核事故。为了对此次事故进行回顾和反思，我们专门编辑了这期特刊，便于大家回顾当时的事件经过，了解事故的原因，吸取相关的经验教训，增强我们的核安全意识和质量意识，确保核电设计中的安全性和可靠性。

目录

一,事件回顾 (4)

1.三哩岛核电站

2.三哩岛核泄漏事故

3.三哩岛核事故发生过程详细记录

二,经验教训 (9)

三哩岛事故30周年：五个经验教训

三,类似事件 (11)

20世纪世界十大核事故

一、事件回顾

1．三哩岛核电站

三哩岛核电站（TMI）是个民用核电站，位于美国宾夕法尼亚州萨斯奎哈纳河三哩岛（Three Mile Island）。它有两个机组，TMI-1和TMI-2。电厂由General Public Utilities Corporation公司建造，由Metropolitan Edison Company经营，现并入First Energy Corporation。

三哩岛1号机组

三哩岛1号机组是由Babcock and Wilcox (B&W)公司建造的一个压水反应堆，发电量为802 MWe。初始造价为4亿美元。1号机组于1974年4月19日并网，1974年9月2日开始商业运行。1号机组运行执照年限40年，这意味着可以运行到2014年4月19日。当2号机组于1979年发生事故时，1号机组正在脱网换料。经过一系列的技术、法律和管理审查后与1985年10月重新并网。目前的业主AmeriGen已经申请再运行20年的执照。

三哩岛2号机组

三哩岛2号机组也是压水反应堆，由B&W建造。唯一的区别是，与1号机组的802 Mwe相比，发电量稍微大一点，为906 Mwe。2号机组于1978年2月8日获得运行执照，1978年12月30日开始商业运行。

2．三哩岛核泄漏事故

三哩岛核泄漏事故，通常简称“三哩岛事件”，是1979年3月28日发生在美国宾夕法尼亚州萨斯奎哈纳河三哩岛（Three-Miles Island）核电站的一次严重放射性物质泄漏事故。

事故简述

当天凌晨4时半，三哩岛核电站95万千瓦压水堆电站二号反应堆主给水泵停转，辅助给水泵按照预设的程序启动，但是由于辅助回路中一道阀门在此前的例行检修中没有按规定打开，导致辅助回路没有正常启动，二回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。一回路冷却水大量排出造成堆心温度上升，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，系统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，二号堆一二回路均恢复正常运转，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。

此后，第76任宾州州长迪克松伯（Dick Thornburgh）出于安全考虑于3月30日疏散了核电站5英里范围内的学龄前儿童和孕妇，并下令对事故堆芯进行检查。检查中才发现堆芯严重损坏，约20吨二氧化铀堆积在压力槽底部，大量放射性物质堆积在反应堆安全壳内，少部分放射性物质泄漏到周围环境中。

事故后果

事故后，有关机构对周围居民进行了连续跟踪研究，研究结果显示：

1.在以三哩岛核电站为圆心的50英里范围内的220万居民中无人发生急性

辐射反应；

2.周围居民所受到的辐射相当于进行了一次胸部透视的辐射剂量；

3.三哩岛核泄漏事故对于周围居民的癌症发生率没有显著性影响；

4.三哩岛附近未发现动植物异常现象；

5.当地农作物产量未发生异常变化。

事故影响

三哩岛核泄漏事故是核能史上第一起反应堆堆芯融化事故，自发生至今一直是反核人士反对核能应用的有力证据。三哩岛核泄漏事故虽然严重，但未造成严重后果，究其原因在于安全壳发挥了重要作用，凸现了其作为核电站最后一道安全防线的重要作用。在整个事件中，运行人员的错误操作和机械故障是重要的原因，提示人们，核电站运行人员的培训、面对紧急事件的处理能力、控制系统的友好性等细节对核电站的安全运行有着重要影响。

此事件最大的影响是增加核电厂的安全性及成本，因此在能源价格低廉且温室效应尚未影响人类的时代，够安全的核电厂在经济上还是不能与排气够干净的燃煤发电厂竞争。

3．三哩岛核事故发生过程详细记录

今天是星期三，1979年3月28日。时间是凌晨4点之前。反应堆目前运行正常。

二、经验教训

三哩岛事故30周年：五个经验教训

作者Larry Foulke

每当我问匹兹堡大学学生“TMI”代表什么时，他们的回答是：“Too much information”（意为“太多信息”，首字母缩写即为“TMI”）。这样的回答可以得到宽恕，因为他们都出生于1979年三哩岛核事故之后。

对老一辈来说，“TMI”当然指“三哩岛核事故”。因此，我告诉我的学生们所发生的、未发生的及我们所学到的一切。我特别强调了事故原因：冷却故障—伴随着以无法预料的方式相互作用的多重故障及主控室操纵员的困惑—导致三哩岛核电站二号机组反应堆堆芯发生部分熔化（三哩岛二号机组发生事故，一号机组至今仍在运行）。反应堆堆芯损毁。一些放射性气体几天后释放，但其数量不足以对当地居民造成高于本底水平的辐照。

除造成短暂的精神损害外，TMI事故没有造成人身伤亡或对人体健康不利的影响。事实上，自1957年第一座民用Shippingport核电站运行以来，在美国还没有因哪个商运核电站产生辐照泄漏而导致一例死亡。

我们已开展多项独立的调查以评估TMI事故对周围环境和人类产生的影响，但没有发现任何疾病，例如可能与该起事故有关联的癌症。2003年12月，联邦上诉法院撤销了2000名原告要求电站原业主赔偿损害的合并案。法院称原告不能出示证据证明其受到一定辐照足以对其健康产生不利影响。调查中并未发现由于TMI事故癌症患病范围有所扩大，但调查人员确实发现了事故对当地居民产生心理紧张的证据。并且如果我们不断夸大低浓度放射与核电的危险程度，这类心理紧张还会持续下去。

TMI事故大大促进了当今渗透核能工业的核安全文化的形成。TMI这一令人屈辱的经历改变了核能工业的心理定势：从盲目自得的心理定势转变成不断加强警惕性的心理定势。就像核能学院执行副院长Angelina Howard在TMI事故发生二十五年后所说的：“这场灾难促使核能工业发生了积极的变化。”核能领域的所有部门—管理者、员工、设计人员和法规制定者—都开始意识到了自身的责任。

TMI教会了我们很多。TMI之前，核能工业很少人会相信反应堆操纵员不能识别一个卡开式卸压阀。更没有人相信操纵员会在冷却剂不足的情况下减小安注流量。人类从中汲取了许多经验教训，这些都完全详实地记录在关于TMI事故的书籍中。下面我与大家分享一下我从中学到的五个最重要的经验教训：

需加强对操纵员的培训。TMI事故的最重要的反馈之一是加强培训，培训可以让反应堆操纵员更好地理解电站运行的理论与实际，可为其评判和处理不熟悉状