Jedrska nesreča Three Mile Island (1979): delno taljenje sredice

Nesreča v jedrski elektrarni Three Mile Island v Pensilvaniji leta 1979 je bila za Združene države eden najpomembnejših dogodkov v zgodovini jedrske energije in pogosto navajana kot prelomnica za industrijo jedrske energije v Združenih državah Amerike. Elektrarna na otoku Three Mile Island stoji v bližini Harrisburgav Pensilvaniji. Nesreča se je začela v sredo, 28. marca 1979, in je povzročila delno taljenje sredice v enoti 2 jedrske elektrarne. Reaktor z vodo pod tlakom v enoti 2 je imel električno moč približno 900 MWe.

Kaj se je zgodilo — glavni vzroki in potek dogodkov

Veriga dogodkov, ki je privedla do krize v elektrarni TMI, je vključevala kombinacijo okvar opreme, napak v nadzoru in napačnih odločitev upravljavcev. Dogajanje lahko povzemo takole:

• Začetna okvara: prišlo je do odpovedi pogonskega sistema vode za napajanje (feedwater), kar je povzročilo avtomatski izklop reaktorja (reactor trip) in prekinitev obtočnih procesov.
• Stuck-open ventil za sproščanje tlaka (PORV): eden od ventilov za sproščanje tlaka na glavni parni liniji se je obdržal odprt, zaradi česar je prišlo do izgube hladilne vode iz primarnega kroga. Indikacije na nadzorni plošči so operatorjem napačno kazale, da je ventil zaprt, čeprav je bil odprt.
• Napake pri odzivu posadke: upravljavci niso pravilno ocenili količine izgubljene hladilne vode in so zmanjšali dovod reševalne hladilne vode (high-pressure injection), kar je vodilo v pregrevanje sredice in delno taljenje gorivnih elementov.
• Vodikova faza: zaradi reakcij oksidacije zlitin goriva z vodo se je v zgornjem delu tlačne posode oblikoval vodikov mehurček, kar je povzročilo strah pred možnostjo vnetja ali eksplozije in s tem dodatnim tveganjem za tlačno posodo in vsebovalno zgradbo.

Upravljavci reaktorjev niso bili usposobljeni za ravnanje v primeru nesreč, NRC pa ni vzpostavil učinkovite komunikacije s komunalnimi podjetji. Poleg tega se je po nesreči izkazalo, da so pristojnosti slabo opredeljene. Javnost je prejela nasprotujoča si poročila, ki so povzročila nepotrebno paniko in evakuacijo. Te sistemske pomanjkljivosti regulativnega sistema so omogočile, da so nadarjeni ljudje naredili napake, ki so jih naredili.

Tveganje za resnejši izpust in vloge zadrževalnih sistemov

Glavna skrb med krizo je bil vodikov mehurček nad sredico znotraj tlačne posode. Čeprav ni prišlo do vnetja ali eksplozije, so strokovnjaki opozarjali, da bi v primeru vžiga ali kombinacije z zunanjim kisikom lahko tlak na posodo narastel do preloma. Takšna izguba tesnosti tlačne posode bi povečala možnost izpusta radioaktivnih snovi iz primarnega kroga v zadrževalno zgradbo, kar bi lahko predstavljalo večje tveganje za širše okolje. Vendar je tlačna posoda zdržala in zadrževalna zgradba ni bila prebojena.

Čeprav so bila mnenja različna, so se nekateri strokovnjaki za reaktor bali, da bi lahko vodikov mehurček sčasoma postal vnetljiv ali, kar je manj verjetno, eksploziven, če bi se združil s prostim kisikom v posodi. Če bi mehurček zagorel ali eksplodiral, bi lahko počila tlačna posoda in poškodovano sredico reaktorja potisnila v zadrževalno zgradbo. Izguba posode ne bi povzročila neizogibne porušitve zadrževalnega sistema, vendar bi povečala tveganje za katastrofalen izpust sevanja.

Izpusti in neposredni vplivi na javno zdravje

Nesreča je povzročila izpust radioaktivnih snovi, vendar so bile izpuščene količine sorazmerno majhne. Večje količine najbolj hlapnih oblik radioaktivnosti (kot sta jod-131 in druge) niso bile izpuščene v katastrofalnih razsežnostih. Zaradi tega je mednarodna in domača ocena vplivov na javno zdravje večinoma pokazala, da nesreča ni povzročila večje akutne zdravstvene katastrofe za širšo populacijo. Vendar so ukrepi previdnosti, vključno z začasnimi evakuacijami in priporočili za nosečnice in majhne otroke v bližnjih območjih, povzročili široko zaskrbljenost in socialne posledice.

Sanacija, stroški in dolgoročne posledice

Sanacija ene enote (TMI-2) je bila obsežen in dolgotrajen proces. Del taline sredice je bil kasneje odkrit med pregledovanjem in odstranjevanjem goriva; odstranjevanje gorivnih elementov iz reaktorja (defueling) je bilo dokončano v sredini osemdesetih let, sam program čiščenja in odstranjevanja radioaktivnih ostankov pa je trajal približno 11 let in je ocenjen na približno 1 milijardo ameriških dolarjev. Enota 2 je ostala trajno izločena iz obratovanja, medtem ko je obratovanje druge enote na lokaciji (TMI-1) potekalo še naprej v kasnejših desetletjih.

Učinek na politiko, regulacijo in javno mnenje

Po mnenju zgodovika J. Samuela Walkerja je nesreča na TMI spodbudila močno javno kritiko tehnologije, jedrske industrije in regulativnega nadzora (NRC). Posledice so bile večplastne:

• Regulatorne spremembe: NRC je uvedel strožje zahteve za usposabljanje operaterjev, izboljšane postopke za upravljanje izrednih dogodkov, boljše zahteve glede instrumentacije in nadzora ter večjo povezanost med obratovalci in lokalnimi oblastmi.
• Industrijske reforme: industrija je med drugim ustanovila organizacije in pobude za izboljšanje varnosti in usposabljanja osebja ter za deljenje najboljših praks.
• Javno mnenje: mednarodna pozornost je okrepila gibanje nasprotnikov jedrske energije in zmanjšala družbeno podporo za širitev jedrskih programov v ZDA, kar je vplivalo na prihodnje projekte in politiko.

Dolgotrajne zdravstvene študije

Študije, ki so preučevale dolgoročne učinke izpostavljenosti sevanju zaradi nesreče, so prinesle različne rezultate. Večina velikih epidemioloških pregledov ni našla jasnih dokazov o široko razširjenem povečanju števila rakavih obolenj v populaciji, izpostavljenosti pa so bile v večini primerov ocenjene kot relativno nizke. Kljub temu ostajajo določene negotovosti na ravni posameznih ocen izpostavljenosti in manjših skupin ljudi v neposredni bližini dogodka.

Kot je že omenjeno v strokovnih ocenah:

Walker poroča, da so študije o dolgoročnih učinkih sevanja zaradi nesreče prišle do nasprotujočih si zaključkov, vendar se zdi, da je morebitno povečanje števila rakavih obolenj dovolj majhno, da je do njega prišlo po naključju.

Poučne lekcije

• Tehnični in človeški dejavniki se morajo obravnavati skupaj: dobra oprema brez ustreznega usposabljanja in vodenja lahko vodi v nesreče enako kot napake v opremi.
• Jasna komunikacija in vnaprejšnje načrtovanje za izredne dogodke pomenita bistveno večjo zmožnost zmanjševanja škode in nepravilnih odzivov javnosti.
• Regulativna nadgradnja in učenje iz dogodkov sta ključna za izboljšanje varnosti jedrskih naprav in za povečanje zaupanja javnosti.

Skupaj je nesreča na otoku Three Mile Island postala mejnik, ki je vidno vplival na industrijsko prakso, regulacijo in javno dojemanje jedrske energije v ZDA in po svetu.

Vprašanja in odgovori

V: Kateri je bil datum nesreče na otoku Three Mile Island?

V: Kje se je zgodila nesreča na otoku Three Mile Island?

V: Kako velik je bil reaktor z vodo pod tlakom v enoti 2?

V: Kaj je povzročilo krizo v elektrarni TMI?

V: Kaj je bilo med krizo v elektrarni TMI najbolj zaskrbljujoče?

Išči po črki