從二十世紀(jì)50年代開(kāi)始到現(xiàn)在,核電已經(jīng)發(fā)展了60多年。在這60多年的發(fā)展過(guò)程中,一共出現(xiàn)了三次重大核事故。這三次重大核事故出現(xiàn)在不同時(shí)期,也分布在不同地區(qū)。它們分別是:1979年發(fā)生在美國(guó)的三哩島核事故,1986年發(fā)生在前蘇聯(lián)(現(xiàn)烏克蘭)的切爾諾貝利核事故,和2011年發(fā)生在日本的福島核事故。在這里,我們說(shuō)的是發(fā)生在美國(guó)的三哩島核事故,而不說(shuō)美國(guó)三哩島核事故。這是因?yàn)楹耸鹿适菦](méi)有國(guó)界的,每一次核事故的后果都會(huì)影響整個(gè)世界,只是這些事故發(fā)生在了美國(guó)、蘇聯(lián)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(xiàn)堆芯熔化的重大核事故,它是由一系列人為操作失誤和機(jī)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(yán)重,既沒(méi)有造成人員死亡,也沒(méi)有出現(xiàn)大規(guī)模的放射性泄漏。然而,作為歷史上第一次核事故,各國(guó)媒體大肆報(bào)道,加深了民眾對(duì)核能的恐慌,也激發(fā)了西方反核潮流,反核開(kāi)始成為了環(huán)保人士的工作內(nèi)容之一。
三哩島核事故堆芯熔化示意圖
事故過(guò)程
1979年3月28日凌晨4時(shí),位于美國(guó)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(hào)機(jī)組(TMI-2)正常運(yùn)行,三名工作人員正在清洗汽輪機(jī)的凝結(jié)水系統(tǒng)。在清洗凝結(jié)水系統(tǒng)中,由于操作失誤,導(dǎo)致汽輪機(jī)停機(jī)。汽輪機(jī)停機(jī)導(dǎo)致了二回路冷卻能力下降,反應(yīng)堆內(nèi)溫度和壓力不斷上升。這時(shí),核電站的控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)泄壓閥,并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)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(yīng)堆緊急停堆事件,還不屬于事故。
但是,泄壓閥由于機(jī)械故障,自動(dòng)開(kāi)啟后無(wú)法自動(dòng)關(guān)閉,反應(yīng)堆內(nèi)的冷卻劑不斷向外泄漏,水位不斷下降。對(duì)于這種情況,核電站的專(zhuān)設(shè)安全系統(tǒng)也早有準(zhǔn)備,高壓安注自動(dòng)啟動(dòng)。高押安注是通過(guò)其他系統(tǒng)給反應(yīng)堆額外注水,以確保反應(yīng)堆得到有效冷卻。至此,事件已經(jīng)發(fā)展成為事故了,當(dāng)還屬于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故,即設(shè)計(jì)中就已經(jīng)考慮到有可能發(fā)生的事故。
但是,荒唐的事情發(fā)生了。在高壓安注系統(tǒng)啟動(dòng)之后,反應(yīng)堆出現(xiàn)了一系列的安全警報(bào),
操作人員錯(cuò)誤地解讀警報(bào)信息,人為把高壓安注的水泵關(guān)閉了。這就導(dǎo)致了注入反應(yīng)堆里的水流量小于從泄壓閥泄漏出去的水流量,也就是說(shuō)反應(yīng)堆內(nèi)的水位在不斷減少。當(dāng)堆內(nèi)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(fā)生堆芯熔化。