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別具一格的反應堆廠房
讓田納西河流域管理局十分沮喪的是，自家投資興建的第一座核電廠，投運不久攤上了大事。
如前文《核電大躍進是這樣發生的》所述，1966年田納西河流域管理局在阿拉巴馬州阿森斯市的田納西河畔規劃建造一座核電廠。在1950年代以前，電廠廠址所在地長期作為一個渡口(ferry)使用，所以他們把這個電廠命名為布朗斯費裡(Browns Ferry)核電廠。
在起初的規劃中，布朗斯費裡核電廠包括2臺沸水堆，電功率均為1063MW。1967年5月1日，1、2號機組同時開建。僅僅過了一個月，田納西河流域管理局便決定在2號機組旁加建一模一樣的3號機組，並在次年7月正式動工。
建造中的布朗斯費裡核電廠
3臺機組均為通用電氣公司設計的BWR-4型沸水堆，機型與2011年發生嚴重事故的日本福島第一核電廠的2-5號機組一樣。核電廠採用MarkⅠ型雙安全殼配置，在由乾井和溼井構成的主安全殼外，建造了一個反應堆廠房，又叫二次安全殼，將主安全殼、應急冷卻系統、乏燃料水池以及換料作業區等包裹在內。
BWR-4型核電廠系統示意圖
布朗斯費裡核電廠的所有機組共用一個換料作業平臺，其反應堆廠房跟其他沸水堆核電廠略有不同，是一個巨型的鋼筋混凝土結構，將3臺機組全部罩在一起，連成了一個整體。
作為一個內陸核電廠，布朗斯費裡核電廠在建造過程中正好趕上了1969年美國《國家環境政策法案》的出臺，為了控制向周圍水體中排放二回路冷卻水的溫度，不得不加裝冷卻裝置。和我們經常看見的高大的冷卻塔不一樣，這個核電廠採用很多機械通風冷卻塔組合使用的方式。所以，不管是反應堆廠房，還是冷卻塔，布朗斯費裡核電廠的外觀都是別具一格的。
布朗斯費裡核電廠遠景
1、2、3號機組相繼在1973年10月、1974年8月和1976年9月併網發電。這個核電廠建成之時，可謂風光無限，不僅是當時世界上最大的核電廠，也是第一座單機功率超過百萬千瓦的核電廠。
布朗斯費裡核電廠
值得一提的是，1、2號機組共用一個主控室，在主控室的下方是電纜間，作為連接主控室與各個廠房及系統的橋樑紐帶，那裡彙集了成千上萬的電線和電纜，為主控室提供監測、控制反應堆所需的各種電力。
反應堆、主控室與電纜間的相對位置示意圖
在原設計中，反應堆廠房應保持輕微的負壓，以防止在反應堆運行或事故情況下放射性物質釋放到周圍環境中。所以，為了維持負壓的要求，需要對反應堆廠房與周圍設施的連接或貫穿處進行很好的密封處理。
核電廠電氣貫穿件密封示意圖
到1975年3月的時候，1、2號機組已經投入商運，3號機組即將建造完工。作為一體化的反應堆廠房，為了滿足密封性的要求，之前已在2、3號機組之間做了臨時的隔離處理。一旦3號機組投運的話，隔離措施就可以取消。為此，核電廠決定對1、2號機組的廠房洩漏率進行試驗。試驗結果表明，需要進一步降低洩漏率，才能滿足將來3臺機組同時運行情況下反應堆廠房的負壓要求。
布朗斯費裡核電廠制定了系統的計劃，主要包括檢查並識別所有的漏點、對漏點進行封堵、測試並確認封堵效果。在當時，檢查空氣洩漏的方法有好幾種，比如通過煙霧裝置、肥皂溶液或蠟燭，尤其在光線不太好的區域，利用蠟燭火焰的偏轉方向，可以很好地判斷洩漏是否存在。至於使用哪種檢漏方法，核電廠並沒有作統一的規定，由負責實施的工程師自己決定。
在此過程中，使用蠟燭明火檢漏被大家廣泛使用，也沒有出現什麼紕漏，直到用在電纜間裡釀成了大禍。
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蠟燭惹的禍
3月22日，6名工作人員來到電纜間，對與反應堆廠房相連的電纜槽進行檢漏和封堵作業。
電纜間
他們被分成3組，每組包括1名技術工程師和1名電工。到中午12:15的時候，其中1名工程師發現與1號機組反應堆廠房相連的電纜槽上方有一個孔洞。原來，由於設計變更的緣故，部分電纜被抽出來，破壞了原先的密封。
電纜槽貫穿反應堆廠房示意圖
工程師點燃一根蠟燭，靠近孔洞觀察。因為反應堆廠房的負壓設計，電纜間一側的壓力略高一點，蠟燭的火焰隨即從水平方向吸進了孔裡，說明存在明顯的空氣流動。一旁的電工夠不著那個孔洞，工程師索性代勞作業，讓電工遞上兩塊彈性聚氨酯泡沫塑料，用力塞了進去。
在正常的封堵作業步驟中，對漏點填充聚氨酯泡沫後，隨後應在內外表面噴上阻燃塗層進行防火處理，再進行檢漏。然而，在布朗斯費裡核電廠，工作人員嫌麻煩，為了提高效率，採用的做法是對單個漏點僅作封堵，待發現足夠數量的漏點後，再對這些封堵的漏點進行批量的防火處理。
為了檢驗封堵的效果，那個工程師採用同樣的方法，再次點燃蠟燭抵近觀察。和幾分鐘前發生的情形一樣，蠟燭的火焰再次從水平方向吸進孔裡，說明洩漏仍然存在。所不同的是，這一次，火焰不但吸了進去，而且點燃了剛塞進去的聚氨酯泡沫。點燃的時間，在中午12:20左右。
工程師見狀，趕緊知會一旁的電工。接過電工遞過來的手電筒，他用手電筒拼命擊打聚氨酯泡沫。但是，易燃的聚氨酯一旦燃起來，便嘶嘶作響，擴散極快，手電筒根本無濟於事。電纜間裡的另一名工人聽到呼聲後，立刻拿過來一些鋪墊織物，企圖蓋住火焰，仍然無濟於事。
隨後，其他人把電纜間裡的幾個CO2滅火器和乾粉滅火器拿過來，還是沒能成功滅火，火勢繼續向周圍的電纜蔓延。大約在12:35，也就是起火15分鐘後，電纜間的人員疏散警報聲響起，提示固定式CO2滅火系統即將啟動。但是，滅火系統並沒有自動啟動，原來按照安全隔離的程序，由於之前有人在電纜間作業，所以滅火系統的電源被切斷了。
接到通知趕到現場的助理總值班工程師，在確認電纜間所有人員撤離後，手動接通了滅火系統的電源，在12:40向電纜間自動噴灑CO2。整個救火過程中，固定式CO2滅火系統一共被手動啟動了三次，在停閉的間隙，電廠消防人員提著CO2滅火器和乾粉滅火器衝進去滅火。
13:30，接到求援電話趕來的阿森斯市消防人員，一同加入了滅火戰鬥。14:00，趕到現場的阿森斯市消防局長建議用水滅火，但遭到電廠廠長的強烈反對。廠長擔心，一旦向電纜間噴水的話，很可能引起電纜短路，將給主控室操縱員停閉和冷卻反應堆帶來無法預測的後果。
電纜間熔化的鋁導管
在電廠內外消防人員的齊心協力下，電纜間的大火終於在16:20被撲滅了。不過，更大的火勢，在混凝土牆的另一邊，等著他們。
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投鼠忌器的救火
火勢順著電纜槽裡的電線和電纜，在孔洞裡向內的氣流作用下，很快蔓延到反應堆廠房裡。
火勢擴散路線圖
12:30，電纜間起火10分鐘後，趕到反應堆廠房裡的2名工人發現，火已經在距離二層地面約6米高的電纜托架上燒起來了。他們找到一架梯子，1名工人爬上梯子，靠近火焰，利用乾粉滅火器滅火。沒過一會，他便感到呼吸困難，不得不退下來。乾粉滅火劑雖然暫時壓住了火焰，但由於現場的溫度很高，不久火又復燃了。
隨後趕到現場指揮的另一名助理總值班工程師，拿著乾粉滅火器親自登上梯子滅火，不過見效甚微，隨後又改用CO2滅火器。很快，廠房裡煙霧瀰漫，肉眼已經無法看清火焰位置，而且無法接近了。現場的人員都沒有佩戴呼吸器，不得不撤出來。
13:45，在電廠人員的帶領下，阿森斯市的7名消防員進入反應堆廠房。大約在13:00，由於大火燒壞了電纜，廠房裡的照明突然熄滅，他們只能憑藉應急照明和手電筒的微弱光線滅火。而且，從12:45起，廠房的通風系統就喪失了，直到16:00才恢復運行。現場到處是煙霧，不僅嚴重影響了視線，還必須佩戴呼吸器，這給消防人員的滅火作業帶來很大的困難。
16:30，在電纜間的火撲滅後，電廠的總值班工程師來到反應堆廠房指揮救火。隨後，他們在廠房的內外兩側分別設立了應急直流照明，並在現場騰出了一個立足點，一次能夠容納3名消防員用乾粉滅火器滅火。
17:45，總值班工程師指揮把一根直徑40毫米的水帶搬進反應堆廠房的3樓，打算用水滅火，但廠長擔心用水會影響反應堆的停堆安全，沒有同意。15分鐘之後，阿森斯市消防局長再次提出同樣的建議，也被否決。
19:00，反應堆廠房裡的火勢仍未得到完全控制。電廠廠長在確認反應堆已基本處於穩定狀態後，不顧田納西河流域管理局公共安全委員會的反對，同意用水滅火。消防員拿起為電氣火災專門設計的噴霧水槍，但因噴射距離太短，未能湊效。隨後，他們試圖使用消防車帶來的水槍，又與電廠的水帶不匹配，剛接通水源，水槍便脫落了。他們管不了那麼多了，索性把水帶直接塞進電纜托架裡。
很快，在水的浸沒下，反應堆廠房裡的大火在19:45撲滅了。不過，此時距離那根蠟燭點燃的火焰，已過去了7個多小時。
大火燒燬了電纜、電纜托架、電纜導管，熔化了一些空氣管線的焊接接頭。造成的損害，主要集中在反應堆廠房的1號機組側，電纜間裡的損毀範圍有限，最遠到起火點北邊1.5米處。
反應堆廠房裡被燒燬的電纜
大火總共燒燬了1611根電纜，其中的628根電纜與安全相關。正是這些燒燬的安全相關的電纜，給反應堆的安全停堆帶來挑戰。
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深刻的教訓
電纜間起火20分鐘後，主控室便失去部分監控信號，並接二連三地出現各種異常的儀控信號。
首先，在處於滿功率運行狀態下，1號機組的4臺餘熱排出泵和4臺堆芯噴淋泵毫無徵兆地自啟動；隨後，2臺再循環泵自動停運。為安全起見，操縱員在12:51手動緊急停堆。大約在9分鐘後，2號機組自動緊急停堆。
在隨後的停堆冷卻過程中，燒燬的電纜導致很多設備（如泵、閥門、送風機等）電源喪失，繼而造成1號機組應急堆芯冷卻系統不可用、2號機組應急堆芯冷卻系統部分不可用。在此情況下，操縱員只好利用遠程操作，通過手動開啟壓力釋放閥、冷凝器增壓泵和控制棒驅動系統泵等可用的設備來維持1號機組的堆芯冷卻，導出放射性衰變熱。
幸運的是，經過操縱員的有力干預，
2臺機組最後均得到安全地停堆和有效地冷卻，也沒有造成超出正常運行水平的放射性物質釋放。作為三里島事故之前美國最嚴重的核電廠事故，布朗斯費裡核電廠的這場大火，讓成立不到3個月的核管會飽受指摘。在反核人士的眼裡，“一根小小的蠟燭，在瞬間就粉碎了核工業界關於反應堆安全系統可靠性的結論”。
在此之前，消防專家一直把水作為優選的滅火劑，火災保險協會也曾建議核電廠建立基於水的滅火系統。試驗和實踐表明，由於能快速抑制和冷卻燃燒，水一直是最理想的滅火劑；即使對於電氣領域的火災，若使用非水的滅火途徑不成功的話，就應該立即使用水滅火。
如果在布朗斯費裡核電廠火災的早期階段，就利用水滅火的話，那麼大火的持續時間、造成的損失以及對反應堆安全系統的挑戰，都將大大減少。後來的研究也證明，在對噴霧水槍進行性能改進後，用水霧去對付電纜火災，是完全可行的。
可惜，核工業界不同意這種觀點。秉承著水和電“勢不兩立”的陳舊觀念，他們擔心水會引起電氣設備短路，甚至影響反應堆的安全系統。最要命的是，
作為美國核管會的前身，原委會根本沒把火災當作一個核安全問題來考慮和監管。這場大火，讓監管部門和核工業界如夢初醒，開始高度重視核電廠的防火安全，深刻地影響了後來的核電安全監管。在此之後，各國加強了反應堆應對火災風險的研究，包括火災的預防、探測和抑制。1980年11月，美國核管會頒佈了法規10CFR 50.48《防火》及10 CFR 50附錄R，對核電廠的防火設計提出了更加嚴格而明確的要求。
電纜托架火災試驗
布朗斯費裡核電廠的1、2號機組，在經過長達18個月的修復與整治後，在1976年9月恢復運行。不過，好景不長，由於存在嚴重的管理和安全問題，田納西河流域管理局不得不在1985年3月“自願”停閉整個核電廠。隨後，便是長期的整改，2、3號機組分別在1991年和1995年重新投運。
1號機組的命運更慘，經過22年漫長的等待後，終於在2007年6月恢復運行。算起來，在其原先40年的運行執照有效期裡，停運的時間竟然長達30年。如此苦逼的遭遇，在全世界的在運核電廠裡，只怕再也找不出第二座了……
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