從二十世紀50年代開始到現在,核電已經發展了60多年。在這60多年的發展過程中,一共出現了三次重大核事故。這三次重大核事故出現在不同時期,也分布在不同地區。它們分別是:1979年發生在美國的三哩島核事故,1986年發生在前蘇聯(現烏克蘭)的切爾諾貝利核事故,和2011年發生在日本的福島核事故。在這里,我們說的是發生在美國的三哩島核事故,而不說美國三哩島核事故。這是因為核事故是沒有國界的,每一次核事故的后果都會影響整個世界,只是這些事故發生在了美國、蘇聯和日本而已。以下,讓我們逐一回顧這三次重大核事故。
(一) 三哩島核事故
三哩島核事故是核電歷史上第一次出現堆芯熔化的重大核事故,它是由一系列人為操作失誤和機械故障的不斷疊加造成的。但三哩島核事故的后果并不是特別嚴重,既沒有造成人員死亡,也沒有出現大規模的放射性泄漏。然而,作為歷史上第一次核事故,各國媒體大肆報道,加深了民眾對核能的恐慌,也激發了西方反核潮流,反核開始成為了環保人士的工作內容之一。
三哩島核事故堆芯熔化示意圖
事故過程
1979年3月28日凌晨4時,位于美國賓夕法尼亞州首府哈里斯堡東南方向16公里處的三哩島核電站二號機組(TMI-2)正常運行,三名工作人員正在清洗汽輪機的凝結水系統。在清洗凝結水系統中,由于操作失誤,導致汽輪機停機。汽輪機停機導致了二回路冷卻能力下降,反應堆內溫度和壓力不斷上升。這時,核電站的控制系統自動啟動泄壓閥,并自動實現緊急停堆。至此,上述的一切只是一件人為操作失誤引起的反應堆緊急停堆事件,還不屬于事故。
但是,泄壓閥由于機械故障,自動開啟后無法自動關閉,反應堆內的冷卻劑不斷向外泄漏,水位不斷下降。對于這種情況,核電站的專設安全系統也早有準備,高壓安注自動啟動。高押安注是通過其他系統給反應堆額外注水,以確保反應堆得到有效冷卻。至此,事件已經發展成為事故了,當還屬于設計基準事故,即設計中就已經考慮到有可能發生的事故。
但是,荒唐的事情發生了。在高壓安注系統啟動之后,反應堆出現了一系列的安全警報,
操作人員錯誤地解讀警報信息,人為把高壓安注的水泵關閉了。這就導致了注入反應堆里的水流量小于從泄壓閥泄漏出去的水流量,也就是說反應堆內的水位在不斷減少。當堆內的冷卻劑減少到不足以覆蓋堆芯之后,燃料棒溫度不斷升高,直至最后發生堆芯熔化。