从二十世纪50年代开始到现在,核电已经发展了60多年。在这60多年的发展过程中,一共出现了三次重大核事故。这三次重大核事故出现在不同时期,也分布在不同地区。它们分别是:1979年发生在美国的三哩岛核事故,1986年发生在前苏联(现乌克兰)的切尔诺贝利核事故,和2011年发生在日本的福岛核事故。在这里,我们说的是发生在美国的三哩岛核事故,而不说美国三哩岛核事故。这是因为核事故是没有国界的,每一次核事故的后果都会影响整个世界,只是这些事故发生在了美国、苏联和日本而已。以下,让我们逐一回顾这三次重大核事故。
(一) 三哩岛核事故
三哩岛核事故是核电历史上第一次出现堆芯熔化的重大核事故,它是由一系列人为操作失误和机械故障的不断叠加造成的。但三哩岛核事故的后果并不是特别严重,既没有造成人员死亡,也没有出现大规模的放射性泄漏。然而,作为历史上第一次核事故,各国媒体大肆报道,加深了民众对核能的恐慌,也激发了西方反核潮流,反核开始成为了环保人士的工作内容之一。
三哩岛核事故堆芯熔化示意图
事故过程
1979年3月28日凌晨4时,位于美国宾夕法尼亚州首府哈里斯堡东南方向16公里处的三哩岛核电站二号机组(TMI-2)正常运行,三名工作人员正在清洗汽轮机的凝结水系统。在清洗凝结水系统中,由于操作失误,导致汽轮机停机。汽轮机停机导致了二回路冷却能力下降,反应堆内温度和压力不断上升。这时,核电站的控制系统自动启动泄压阀,并自动实现紧急停堆。至此,上述的一切只是一件人为操作失误引起的反应堆紧急停堆事件,还不属于事故。
但是,泄压阀由于机械故障,自动开启后无法自动关闭,反应堆内的冷却剂不断向外泄漏,水位不断下降。对于这种情况,核电站的专设安全系统也早有准备,高压安注自动启动。高押安注是通过其他系统给反应堆额外注水,以确保反应堆得到有效冷却。至此,事件已经发展成为事故了,当还属于设计基准事故,即设计中就已经考虑到有可能发生的事故。
但是,荒唐的事情发生了。在高压安注系统启动之后,反应堆出现了一系列的安全警报,
操作人员错误地解读警报信息,人为把高压安注的水泵关闭了。这就导致了注入反应堆里的水流量小于从泄压阀泄漏出去的水流量,也就是说反应堆内的水位在不断减少。当堆内的冷却剂减少到不足以覆盖堆芯之后,燃料棒温度不断升高,直至最后发生堆芯熔化。