1979年3月28日凌晨4時位於美國賓夕法尼亞州三里島核電站發生了美國曆史上最嚴重外核事故。事故發生後，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。
詳情
美國三里島壓水堆核電廠二號堆於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。這次事故是由於二回路的水泵發生故障後，二回路的事故冷卻系統自動投入，但因前些天工人檢修後未將事故冷卻系統的閥門打開，致使這一系統自動投入後，二回路的水仍斷流。當堆內溫度和壓力在此情況下升高後，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，卸壓閥由於故障未能自動回座，使堆芯冷卻劑繼續外流，壓力降至正常值以下，於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，同時由於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人受到了略高於半年的容許劑量的照射。
核電廠附近80千米以內的公眾，由於事故，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。
原因
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，至此還沒有發生什麼事故。三臺備用給水泵本應供應必要的給水，可是它們沒動，正如事後才搞清楚的，那是一個通往蒸汽發生器的閥門給錯誤地關閉了。8分鐘之後才發現這個錯誤，打開了閥門，但蒸汽發生器已經燒乾了。
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裡去了，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。兩個小時之後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，最後充滿了驟冷箱，冷卻劑衝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。隨後，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。後來又停了反應堆主泵。這樣嚴重缺水造成堆芯過熱並燒乾。
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餘熱，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。在設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。後來反應堆冷卻系統終於又恢復了運行，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，所以千方百計地幹了好幾天，以防爆炸，但是這個大氣泡是否真的存在也說不清楚。
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