美国三哩岛核事故39周年启示:人因失效占主导地位

2018-03-30 09:15:14 新民晚报  点击量: 评论 (0)
1979年3月28日凌晨,美国宾夕法尼亚州的三哩岛核电站由于设备故障和人为疏失等原因造成核突发事件。事故造成核电站2号堆严重损毁,直接经济

核电站对事件的发生事先估计不足,缺乏必要的应急准备,但从事故次日起就力求大规模的人员与技术支援。此外,为了解决以下问题,抢救人员昼夜24小时轮班工作:

●第一,防止氢气爆炸

反应堆压力容器内大量氢气产生的原因之一是由于冷却剂,即水在强辐射作用下产生解离而生成的,这是事先没有预料到的。设计者估计在严重事故情况下氢气浓度不会超过2%,所以在反应堆系统内没有设置消氢装置。可是谁曾想到,这次事故发生后不到10小时就发现堆内氢气浓度过高,这曾一度使联邦核管理委员会的官员们极度紧张不安。据估计,若安全壳内空气中的氢气浓度一旦超过4%就有可能发生大的“氢气爆炸”事故。

为了防止发生爆炸,抢险人员首先采用催化复合器以降低安全壳内空气中的氢气浓度,其次尽力降低一回路水中的氢含量,以迫使更多的氢从堆内空腔气包中转入冷却剂。经过一个星期的日夜奋战,堆内氢气气泡终于渐渐消失。直到4月27日,反应堆才完全稳定下来,实现了安全停堆。

●第二,控制堆芯温度

由于操作人员缺乏判断能力和必要的训练,导致在操作上屡次失误,并造成堆芯逐渐失水。抢险人员努力使一台主冷却泵恢复工作,尽力使堆芯降温。此外,还制订了一套万一再发生意外情况的应急救援计划,即一旦所有冷却泵都失灵停转就启动自然循环,若自然循环也失效就采用人工启动高压注入泵注入冷却水,以此来冷却堆芯温度。

●第三,撤离疏散公众

反应堆氢气爆炸的潜在危险太大,其后果又难于估计,所以美国核管会在征求专家们的意见后立即对公众采取预防性的安全撤离措施。据估计,3月31日-4月11日撤离的人数高达8万人。在核电站周围32千米的半径内,大约撤走了约20万居民。

如此大规模的撤离无疑引起了众人的恐慌,而且有些新闻媒介还有意夸大,制造耸人听闻的新闻报导。在政府和新闻媒体的作用下,三哩岛地区的居民都争先恐后地纷纷离开,引起世界性的轰动,给三哩岛事故蒙上了恐怖的色彩。

美国三哩岛核事故39周年启示:人因失效占主导地位

谁的疏忽

这次核泄漏事故不仅经济损失惨重,而且对反应堆本身的损坏非常严重。堆芯约35%已经成了碎片,仅事故后的清理费就高达10亿美元。虽然损失惨重,但令人意外的是这次核事故对周围环境、公众健康的辐射危害很小。事故逸出的长寿命放射性核素的沉积,在测量仪器的可测限度以下。

事故发生后,有关机构对周围居民进行了连续跟踪研究。据调查,经多次采集核电站下游的两个不同地点的河水样品中都没有检测到任何放射性物质;在三哩岛核电站附近的220万居民中没有人发生急性辐射反应;三哩岛周围居民的癌症发生率也没有显著增高;当地农作物产量未发生异常变化;三哩岛附近未发现动植物异常现象。所有调查研究的结果表明,三哩岛核突发事件对环境和周围居民产生的危害是很小的。

三哩岛核突发事件的教训,主要在组织管理、操作人员素质培训等方面,特别是操作人员的屡次操作失误,其教训尤为深刻。据报道,当时在处理事故过程中的几个操作人员甚至连堆芯内因失水造成温度过高引起堆芯沸腾的问题都没有想到过,而且在安全壳内观察到有强放射性水平以后的三四天里仍没有意识到燃料元件包壳可能严重损坏。可见,操作人员的实际素质、技能水平实在太差。

为实现反应堆的安全,三哩岛核电站设计有多层设防的纵深防护结构。如果不是操作人员强行干预了安全系统与设备的工作,堆芯损坏和放射性的向外逸出是不会发生的。毫无疑问要确保安全,操作人员、工程技术人员都必须要在判断能力方面进行实践知识训练。此外,三哩岛核突发事件也暴露出安全控制系统上的一些不足之处,像如何防止一些人为故障与及时预测、预报等问题。一旦操作人员误操作,在安全系统中要能及时反映显示出来,以提醒相关人员能及时纠正。

三哩岛核突发事件以前,人们总认为核电站的设计、建造和运转十分可靠,严重事故发生的机率很小。即使发生事故,对厂外几乎无放射性影响。正因为对核电站本身的可靠性过于自信、“绝对化”了,因此缺少严重事故可能发生的充分思想准备。虽然三哩岛事故前,已两次有人反映事故隐患,但却没有得到重视和引起警觉。此外,事故的发生和美国政府也不无关系。第二次世界大战后,美国忽视了政府的核事故总体应急计划;联邦、州和当地政府的应急计划也缺乏有效的组织领导。

三哩岛核泄漏事故是核能史上第一起堆芯熔化事故。自发生至今,该事故一直是反核人士反对核能应用的有力证据。三哩岛核泄漏事故态势虽然严重,但未造成严重后果,究其原因在于围阻体发挥了重要作用,凸现了其作为核电站最后一道安全防线的重要性。在整个事件中,运行人员的错误操作和机械故障是重要的原因。这次事故警醒人们,核电站运行人员的培训、应对紧急事件的处理能力、控制系统的良好性等细节对核电站的安全运行有着重要影响。

本文摘自《污染实录》北京理工大学出版社出版

原标题:美国三哩岛核泄漏事故

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