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主题: 堆芯融毁（核燃料融化）爆炸与核爆炸的区别（科普）

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堆芯融毁（核燃料融化）爆炸与核爆炸的区别（科普）

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堆芯融毁（核燃料融化）爆炸与核爆炸的区别（科普） -- 木辛 - (2429 Byte) 2011-3-13 周日, 17:51 (4614 reads)

not_a_CTA

头衔: 海归准将
声望: 讲师

加入时间: 2005/07/03
文章: 600

海归分: 133607

标题: [转帖]1979年美国三里岛核电站事故也是因堆芯失水而熔化后放射性物质外逸 (671 reads) 时间: 2011-3-14 周一, 00:33

作者：not_a_CTA 在海归商务发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com

三里岛核电站事故

1979年3月28日凌晨4时，美国宾夕法尼亚州的三里岛核电站第2组反应堆的操作室里，红灯闪亮，汽笛报警，涡轮机停转，堆心压力和温度骤然升高， 2小时后，大量放射性物质溢出。

6天以后，堆心温度才开始下降，蒸气泡消失——引起氢爆炸的威胁免除了。100吨铀燃料虽然没有熔化，但有60%的铀棒受到损坏，反应堆最终陷于瘫痪。

事故发生后，全美震惊，核电站附近的居民惊恐不安，约20万人撤出这一地区。美国各大城市的群众和正在修建核电站的地区的居民纷纷举行集会示威，要求停建或关闭核电站。美国和西欧一些国家政府不得不重新检查发展核动力计划。

美国三里岛压水堆核电厂二号堆于1979年3月28日发生的堆芯失水而熔化和放射性物质外逸的重大事故。这次事故是由于二回路的水泵发生故障后，二回路的事故冷却系统自动投入，但因前些天工人检修后未将事故冷却系统的阀门打开，致使这一系统自动投入后，二回路的水仍断流。当堆内温度和压力在此情况下升高后，反应堆就自动停堆，卸压阀也自动打开，放出堆芯内的部分汽水混合物。同时，当反应堆内压力下降至正常时，卸压阀由于故障未能自动回座，使堆芯冷却剂继续外流，压力降至正常值以下，于是应急堆芯冷却系统自动投入，但操作人员未判明卸压阀没有回座，反而关闭了应急堆芯冷却系统，停止了向堆芯内注水。这一系列的管理和操作上的失误与设备上的故障交织在一起，使一次小的故障急剧扩大，造成堆芯熔化的严重事故。在这次事故中，主要的工程安全设施都自动投入，同时由于反应堆有几道安全屏障（燃料包壳，一回路压力边界和安全壳等），因而无一伤亡，在事故现场，只有3人受到了略高于半年的容许剂量的照射。

核电厂附近80千米以内的公众，由于事故，平均每人受到的剂量不到一年内天然本底的百分之一，因此，三里岛事故对环境的影响极小。

三里岛事故原因

三里岛核电站是压水反应堆结构。当时反应堆正在稳定地接近满功率运行，清晨4时，蒸汽发生器给水系统出了点毛病（一台把汽轮机冷凝水送回去的给水泵发生了故障）。因此汽轮发电机自动脱扣了，控制棒插入反应堆。反应堆功率下降，至此还没有发生什么事故。三台备用给水泵本应供应必要的给水，可是它们没动，正如事后才搞清楚的，那是一个通往蒸汽发生器的阀门给错误地关闭了。8分钟之后才发现这个错误，打开了阀门，但蒸汽发生器已经烧干了。

因此，一次水冷却剂温度和压力增加，顶开了稳压器上的安全阀。这时，冷却剂就跑到一个称之为骤冷箱的容器里去了，骤冷箱是用来凝结和冷却从反应堆系统内释放出来的物质的。两个小时之后操纵员才搞清楚稳压器安全阀卡住了，一直保持开的状态，因此大量冷却剂被释放出来，最后充满了骤冷箱，冷却剂冲破了箱上的安全膜而流出来，含有放射性的冷却水灌进了安全壳厂房，一直流进疏水坑。同时，反应堆压力继续下降。随后，紧急堆芯冷却系统启动了。高压泵把水补进反应堆容器，根据操纵员的观测，看来稳压器已灌满了水，这样它就不起作用了。因此他们决定关闭紧急冷却系统。后来又停了反应堆主泵。这样严重缺水造成堆芯过热并烧干。

虽然产生功率的裂变已经停止了，裂变产物衰变热仍放出大量余热，流过堆芯的冷却剂流量不足以冷却燃料棒，燃料棒受到某种程度的损坏。大量的放射性，特别是氙、氪之类的气体与碘一道从反应堆释放出来。根据设计，系统的疏水泵自动地把放射性从安全壳抽进隔壁辅助厂房的贮存罐。贮存罐满了，放射性物质经过过滤器跑到大气中去。在设法把水弄回安全壳的过程中又使一部分放射性物质释放到大气中去了。后来反应堆冷却系统终于又恢复了运行，堆芯温度开始下降。然而，有迹象表明，金属－水反应产生了氢。有人认为在反应堆压力容器顶部形成了一个大气泡，其中的气体有可能发生爆炸，所以千方百计地干了好几天，以防爆炸，但是这个大气泡是否真的存在也说不清楚。

作者：not_a_CTA 在海归商务发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com

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