二十世紀，從美國賓夕法尼亞州三里島核電站的事故我們可以得到哪些啟示美國三里島事件

2026-04-29 知識百科經驗分享

三里島事故是怎么發生的？【二十世紀，從美國賓夕法尼亞州三里島核電站的事故我們可以得到哪些啟示美國三里島事件】在沒有發生前蘇聯切爾諾貝利核電事故以前，國外核電站多年運行的情況表明，核設備(包括反應堆主體、燃料元件等)的事故較少，而常規設備(如閥門、泵、蒸汽發生器等非核設備)事故較多。因為對核設備的研制比較重視，例如燃料元件，經過長期的研制后，還在反應雄內外作多種形式的考驗，技術上達到了比較成熟的地步。工業上推廣的各類核電反應堆的核設備基本上末遇到嚴重的困難。而常規設備卻常出事故，成為核電站停電的主要原因。20世紀60年代初，汽輪機事故曾是核電站的主要事故。20世紀70年代以來，回路設備事故又成為主要因素。如1972年內，美國核電站造成停電事故的主要部件是閥門、泵的軸密封和蒸汽發生器，其中蒸汽發生器的事故占總事故次數的40％，泵和軸密封事故占20％。
美國賓夕法尼亞州，距首都華盛頓往北約莫兩個半小時路程，哈里斯堡附近的三里島核電站(84萬千瓦)，環境幽美，綠樹蔥蔥，河平如鏡。1979年3月28日日凌晨在這里發生了一次較大的事故。少量放射性物質釋放出來，許多人暫時疏散或離開了那一地區。新聞宣傳工具對這一事故作了詳盡的報道，因此在電站的整個地區及其更遠的地區引起了恐慌。鑒于這次事故涉及到廣大公眾利益及對核電站發展的影響，下面需著重敘述一下事故是如何發生的。
三里島核電站是壓水反應堆結構。當時反應堆正在穩定地接近滿功率運行，清晨4時，蒸汽發生器給水系統出了點毛病(一臺把汽輪機冷凝水送回去的給水泵發生了故障)，因此汽輪發電機自動脫扣了，控制棒插入反應堆。反應堆功率下降，至此還沒有發生什么事故。三臺備用給水泵本應供應必要的給水，可是它們沒動，正如事后才搞清楚的，那是一個通往蒸汽發生器的閥門給錯誤地關閉了。8分鐘之后才發現這個錯誤，打開了閥門，但蒸汽發生器已經燒干了。
因此，一次水冷卻劑溫度和壓力增加，頂開了穩壓器上的安全閥。這時，冷卻劑就跑到一個稱之為驟冷箱的容器里去了，驟冷箱是用來凝結和冷卻從反應堆系統內釋放出來的物質的。兩個小時之后操縱員才搞清楚穩壓器安全閥卡住了，一直保持開的狀態；因此大量冷卻劑被釋放出來，最后充滿了驟冷箱，冷卻劑沖破了箱上的安全膜而流出來。含有放射性的冷卻水灌進了安全殼廠房，一直流進疏水坑。同時，反應堆壓力繼續下降。隨后，緊急堆芯冷卻系統啟動了。高壓泵把水補進反應堆容器，根據操縱員的觀測，看來穩壓器已灌滿了水，這樣它就不起作用了。因此他們決定關閉緊急冷卻系統。后來又停了反應堆主泵。這樣嚴重缺水造成堆芯過熱并燒干。
雖然產生功率的裂變已經停止了，裂變產物衰變熱仍放出大量余熱，流過堆芯的冷卻劑流量不足以冷卻燃料棒，燃料棒受到某種程度的損壞。大量的放射性，特別是氙、氪之類的氣體與碘一道從反應堆釋放出來。根據設計，系統的疏水泵自動地把放射性水從安全殼抽進隔壁輔助廠房的貯存罐。貯存罐滿了，放射性物質經過過濾器跑到大氣中去。在沒法把水弄回安全殼的過程中又使一部分放射性物質釋放到大氣中去了。后來反應堆冷卻系統終于又恢復了運行，堆芯溫度開始下降。然而，有跡象表明，金屬，水反應產生了氫。有人認為在反應堆壓力容器頂部形成了一個大氣泡，其中的氣體有可能發生爆炸。所以，千方百計地干了好幾天。以防爆炸。但是這個大氣泡是否真的存在也說不清楚。放射性氣體跑出來不久，就用裝在飛機、卡車和附近固定地點的探測器測量了大氣污染情況。最準確的估計是任何人所受的最大可能劑量都小于100毫雷姆。這個數據是根據一個人在廠區邊界連續照射了11天這樣一個假設計算出來的，而透視一次X光所受的放射性劑量也就是這個量級。
從三里島事故我們可以得到幾點啟示。要想找出所有問題的確切起因未必最重要，但我們可以引出許多重要的結論并評價事故可能產生的后果。這次事故是設計考慮不周、設備故障、操縱員誤操作等綜合原因造成的。設計上本不該讓改射性水有可能抽到安全殼外面去，而且任何人都不知道；比外，應設置監測儀器使操縱員充分了解系統的熱工水力狀態。設備失效主要是穩壓器閥門卡住。這次事故中整個設備運行相當好，但閥門、泵和開關存在許多失效事例。這些故章在制造過程中采取更嚴格的質量控制，在使用時采取更嚴各的檢驗保養是可以消除的。操縱員一而再、再而三地誤操作，包括關閉了給水管線閥門，對穩壓力器的狀況判斷錯誤，關閉了緊急冷卻系統泵和反應堆冷卻泵。
反應堆出事故后，他們立即對空氣、水、牛奶、魚、水果、肉類、土壤、河流沉積物等做了近一萬個取樣檢查試驗，并對50英里范圍內的200多萬居民進行抽查，之后在給總統委員會的一份報告中說：“這次事故沒有對人們健康造成大的影響” 。1985年9月，賓夕法尼亞衛生部公布的——項調查結果指出：“事件發生后，沒發現附近居民患癌率上升”，人們所受的輻射量“遠沒有比一次X光透視的多” 。
二十世紀，美國賓夕法尼亞州的三里島核電站的事故具體是怎么樣發生的？二十世紀，美國賓夕法尼亞州的三里島核電站是壓水反應堆結構。當時反應堆正在穩定地接近滿功率運行，清晨4時，蒸汽發生器給水系統出了點毛病(一臺把汽輪機冷凝水送回去的給水泵發生了故障)，因此汽輪發電機自動脫扣了，控制棒插入反應堆。反應堆功率下降，至此還沒有發生什么事故。三臺備用給水泵本應供應必要的給水，可是它們沒動，正如事后才搞清楚的，那是一個通往蒸汽發生器的閥門給錯誤地關閉了。8分鐘之后才發現這個錯誤，打開了閥門，但蒸汽發生器已經燒干了。
因此，一次水冷卻劑溫度和壓力增加，頂開了穩壓器上的安全閥。這時，冷卻劑就跑到一個稱之為驟冷箱的容器里去了，驟冷箱是用來凝結和冷卻從反應堆系統內釋放出來的物質的。兩個小時之后操縱員才搞清楚穩壓器安全閥卡住了，一直保持開的狀態；因此大量冷卻劑被釋放出來，最后充滿了驟冷箱，冷卻劑沖破了箱上的安全膜而流出來。含有放射性的冷卻水灌進了安全殼廠房，一直流進疏水坑。同時，反應堆壓力繼續下降。隨后，緊急堆芯冷卻系統啟動了。高壓泵把水補進反應堆容器，根據操縱員的觀測，看來穩壓器已灌滿了水，這樣它就不起作用了。因此操作員決定關閉緊急冷卻系統。后來又停了反應堆主泵。這樣嚴重缺水造成堆芯過熱并燒干。
雖然產生功率的裂變已經停止了，裂變產物衰變熱仍放出大量余熱，流過堆芯的冷卻劑流量不足以冷卻燃料棒，燃料棒受到某種程度的損壞。大量的放射性，特別是氙、氪之類的氣體與碘一道從反應堆釋放出來。根據設計，系統的疏水泵自動地把放射性水從安全殼抽進隔壁輔助廠房的貯存罐。貯存罐滿了，放射性物質經過過濾器跑到大氣中去。在沒法把水弄回安全殼的過程中又使一部分放射性物質釋放到大氣中去了。后來反應堆冷卻系統終于又恢復了運行，堆芯溫度開始下降。然而，有跡象表明，金屬，水反應產生了氫。有人認為在反應堆壓力容器頂部形成了一個大氣泡，其中的氣體有可能發生爆炸。所以，千方百計地干了好幾天。以防爆炸。但是這個大氣泡是否真的存在也說不清楚。放射性氣體跑出來不久，就用裝在飛機、卡車和附近固定地點的探測器測量了大氣污染情況。最準確的估計是任何人所受的最大可能劑量都小于100毫雷姆。這個數據是根據一個人在廠區邊界連續照射了11天這樣一個假設計算出來的，而透視一次X光所受的放射性劑量也就是這個量級。
三里島核事故幾級且是如何解決的？三里島核事故（Three Mile Island-2），簡稱TMI-2 。1979年3月28日凌晨4時，美國賓夕法尼亞州的三里島核電站第2組反應堆的操作室里，紅燈閃亮，汽笛報警，渦輪機停轉，堆芯壓力和溫度驟然升高，2小時后，大量放射性物質溢出。在三里島事件中，從最初清洗設備的工作人員的過失開始，到反應堆徹底毀壞，整個過程只用了120秒。6天以后，堆芯溫度才開始下降，蒸氣泡消失——引起氫爆炸的威脅免除了。100噸鈾燃料雖然沒有熔化，但有60%的鈾棒受到損壞，反應堆最終陷于癱瘓。此事故為核事故的第五級。（核事故共7個級別，級別越高，危害越大）
事故發生后，全美震驚，核電站附近的居民驚恐不安，約20萬人撤出這一地區。美國各大城市的群眾和正在修建核電站的地區的居民紛紛舉行集會示威，要求停建或關閉核電站。美國和西歐一些國家政府不得不重新檢查發展核動力計劃。美國三里島壓水堆核電廠二號堆于1979年3月28日發生的堆芯失水而熔化和放射性物質外逸的重大事故。這次事故是由于二回路的水泵發生故障后，二回路的事故冷卻系統自動投入，但因前些天工人檢修后未將事故冷卻系統的閥門打開，致使這一系統自動投入后，二回路的水仍斷流。當堆內溫度和壓力在此情況下升高后，反應堆就自動停堆，卸壓閥也自動打開。放出堆芯內的部分汽水混合物。同時，當反應堆內壓力下降至正常時，卸壓閥由于故障未能自動回座，使堆芯冷卻劑繼續外流，壓力降至正常值以下，于是應急堆芯冷卻系統自動投入，但操作人員未判明卸壓閥沒有回座，反而關閉了應急堆芯冷卻系統，停止了向堆芯內注水。這一系列的管理和操作上的失誤與設備上的故障交織在一起，使一次小的故障急劇擴大，造成堆芯熔化的嚴重事故。在這次事故中，主要的工程安全設施都自動投入，同時由于反應堆有幾道安全屏障（燃料包殼，一回路壓力邊界和安全殼等），因而無一傷亡，在事故現場，只有3人受到了略高于半年的容許劑量的照射。
核電廠附近80千米以內的公眾，由于事故，平均每人受到的劑量不到一年內天然本底的百分之一，因此，三里島事故對環境的影響極小。31年后美國賓夕法尼亞州道芬縣薩斯奎哈納河有座長3英里的三里島。巴布科克和威爾科克斯公司在這座島上建設了90萬功率的核電站，從1974年開始進入了正式運行，而1978年又啟動了2號設備。1979年3月28日，啟動已有4個月的2號設備的冷凍閥門時出現了故障。將發動機內部蒸汽轉換為水的冷凍水量下降，因為蒸汽壓力過高，鋼管破裂了。溫度攀升，原子爐被融化，從中流出的放射性物質填滿了建在周圍的1米多厚的機殼容器。因為有機殼容器，并沒有對周圍造成過多的影響。
但是，因為擔心會造成其他不良影響，當地政府將道芬縣的孕婦與孩子們轉移到了其它地區。而后，周圍的居民也因擔憂而移居到了其它地區。當時的總統吉米·卡特訪問事故現場，宣布了“美國不會再建設核電站”的決定。因為事故造成的后遺癥，巴布科克和威爾科克斯公司最終倒閉。?美國不再有有關核電站的工程，該領域的佼佼者——西屋公司隨后將主導權轉讓給日本東芝株式會社，通過在國外建設核電站，勉強維持了命脈。在這一期間，韓國、日本及法國持續建設核電站，維持了國產化。進入21世紀，美國付出了停止建設核電站的代價。2000年，加利福尼亞州供電能力出現巨大缺口，紐約則因缺電在2003年經歷了一片漆黑。?隨后，美國政府才改變計劃，修理核電站暫時緩解了缺電情況。近日，政府通過總統巴拉克·奧巴馬，發表了重新建設核電站的計劃。但是，在過去的31年里，美國一直放棄了核電站建設，因此目前無法自行建設核電站。
二十世紀，從美國賓夕法尼亞州三里島核電站的事故我們可以得到哪些啟示？二十世紀，國賓夕法尼亞州三里島核電站的事故是設計考慮不周、設備故障、操縱員誤操作等綜合原因造成的。設計上本不該讓改射性水有可能抽到安全殼外面去，而且任何人都不知道；比外，應設置監測儀器使操縱員充分了解系統的熱工水力狀態。設備失效主要是穩壓器閥門卡住。這次事故中整個設備運行相當好，但閥門、泵和開關存在許多失效事例。這些故章在制造過程中采取更嚴格的質量控制，在使用時采取更嚴各的檢驗保養是可以消除的。操縱員一而再、再而三地誤操作，包括關閉了給水管線閥門，對穩壓力器的狀況判斷錯誤，關閉了緊急冷卻系統泵和反應堆冷卻泵。
二十世紀，美國賓夕法尼亞州三里島核電站反應堆出事故后，科學家們做出了什么樣的措施？二十世紀，美國賓夕法尼亞州三里島核電站反應堆出事故后，科學家們立即對空氣、水、牛奶、魚、水果、肉類、土壤、河流沉積物等做了近一萬個取樣檢查試驗，并對50英里范圍內的200多萬居民進行抽查，之后在給總統委員會的一份報告中說：“這次事故沒有對人們健康造成大的影響” 。1985年9月，賓夕法尼亞衛生部公布的——項調查結果指出：“事件發生后，沒發現附近居民患癌率上升”，人們所受的輻射量“遠沒有比一次X光透視的多” 。
三哩島核泄漏事故的三哩島核泄漏事故1979年3月28日,美國賓州三哩島(TMI)核電站事故。三哩島壓水堆核電站發生了堆心熔毀的嚴重事故，一座反應堆大部分元件燒毀,一部分放射性物質外泄。事情持續了36小時，但給人們留下終生不滅的印象。三哩島核電廠發生的核事故是美國最嚴重的核事故。然而事故對環境和居民都沒有造成危害和傷亡，也沒有發現明顯的放射性影響。
三哩島的核反應堆外面有護罩，當核燃料熔毀時，這時還有第三重的保護系統會自動緊急抽注大量的冷卻水灌注入護罩內，將護罩內部淹沒。故三哩島的核能事故雖也是最嚴重的核燃料熔毀事故，其放射能外泄量實際上乃是微不足道。
電站下游的兩個不同地點采集的河水樣品中，沒有監測到任何放射性。在152個空氣樣品中，只有8個樣品發現有放射性碘，其中最大濃度為 0.0009貝可/升，只占居民允許濃度的四分之一。在147個土壤樣品和3公里范圍內的171個植物樣品中均未查出放射性碘。
2001年美國該廠已恢復正常運行，并開始執行正常的安全標準。

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