三哩島事故
事故概述
1979年三月廿八日,美國賓州哈里斯堡附近三哩島核電廠第二號機發生事故,主飼水泵突然跳機。一連串的機械與人為失誤使反應爐爐水降低,冷卻系統失效,導致爐心的熱無法有效移除,而使反應爐心燃料熔毀將近一半。主要的機械故障為緊急飼水泵無法打開,緊急輔助水無法送入蒸汽產生器,只好洩壓灌入冷卻水來帶走爐心熱量。但工作人員後來忘了將釋壓閥關閉,導致反應爐冷卻水大量流失,加上運轉員誤判冷卻水流失事故的信號,直至發現真實情況作爐心補水時,反應爐已損壞至不可修補的地步,大約有47%核燃料融化。總之,三哩島事故為人為失誤及設計未儘妥善,但以前者為主因。
事故後果
事故發生之後,所有重要的放射性核種,除了氪-85、氙-133之外(大約有50%的氪-85與6%的氙-133釋到周圍環境之外,幾乎所有放射性物質都被滯留在反應器或輔助廠房之內,根本沒有洩漏到環境。所以對於電廠周圍居民的健康影響,是微乎其微的。
三哩島事故對於周圍民眾健康沒有影響
對事故所造成的環境污染、人體健康影響、癌症發生率等作過廣泛研究,主要結果如以下三項。
1. 在三哩島電廠周圍半徑50哩(80公里)內,當時共有居民約220萬人。沒有任何人發現有急性輻射效應(Acute radiation syndrome)。
2. 廠外居民所接受的最大個人輻射劑量,小於0.1侖目(小於法規限值的1/5、天然背景輻射的1/2)。
3. 居民的平均輻射劑量,小於0.0015侖目,是法規限值的1/300,天然背景輻射的1/150。
4. 在事故後的70年內,居民可能的健康影響機率,分析如表1 :
健康效應
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自然發生案例
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三哩島事件影響
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可能發生案例
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佔自然發生案例比率
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所有癌症
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748,000
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1.9
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40萬分之1
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致命癌症
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440,000
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0.9
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50萬分之1
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非致命癌症
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308,000
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1
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30萬分之1
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遺傳缺陷
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110,000
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1
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10萬分之1
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所有效應
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858,000
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2.9
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25萬分之1
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表1 事故後居民可能的健康效應
附註
根據ICRP-60號報告結論推估
由於上述健康效應,遠低於任何流行病學調查的可信範圍,所以美國國家癌症研究中心(NCI)非常確信:「三哩島事件對於附近居民的癌症發生率,沒有任何增加。」
所有權威研究都證實三哩島事故對於民眾健康與環境沒有不利影響
三浬島事故是核能史上的大事。即是發生多年之後,仍不斷有相關研究進行,表2摘錄許多權威單位的研究結論,他們包括地方與中央政府衛生單位、超然學術單位等,她們的結論都相當一致:
三哩島事故對於民眾健康與環境沒有不利影響
研究機構(發表年代) |
主要結論 |
美國核管會(NRC)
NUREG-0558(1979)
NUREG-0600(1979)
NUREG-0636(1980)
NUREG-0637(1980)
NUREG/CR-1250(1980) |
1. 半徑80公里內,2,200,000人口的集體劑量約為3,300人-侖目(33人-西弗)。
2. 居民最大個人輻射劑量,小於0.1侖目(小於法規限值的5分之1)。
3. 居民的平均輻射劑量,小於0.0015侖目,是法規限值的300分之1,天然背景輻射的150分之1。 |
美國總統特別委員會報告(1979) |
1. 三哩島事件外洩的放射性極低,不可能增加額外的癌症。
2. 無法觀察到任何增加遺傳疾病或新生兒畸形的可能。 |
賓州衛生部
Pennsylvania Department of Health 1(1981)
Pennsylvania Department of Health 2(1985)
Pennsylvania Department of Health 3(1984)
Pennsylvania Department of Health 4(1993) |
1. 3582名居住在電廠半徑16公里內孕婦,無論在早產、新生兒夭折各方面,均無增加跡象。
2. 嬰兒甲狀腺機能、死亡率均完全正常。
3. 研究電廠半徑20公里內,7924名癌症死者,完全無法自流行病學調查發現與TMI事故的關聯性。 |
美國環保署EPA600/NUREG-0738(1980) |
未發現任何動、植物的異常現象。 |
賓州農業部Pennsylvania Department of Agriculture(1983) |
1976至1982年各種農作物產量毫無異狀。 |
美國國家癌症研究中心Jablon, S等人(1991) |
1. 無法發現電廠附近居民有較高的致癌風險。
2. 電廠正常運轉,造成的輻射劑量遠小於天然背景輻射,因此不可能產生可見的效應。 |
表2 三哩島事故研究報告結論摘錄
三哩島事故的教訓與經驗
三哩島事故是核能工業第一次重大打擊,尤其事故發生的原因除了機械故障之外,還牽涉嚴重的人為疏失。所以美國核管會事後推動一系列改革,除重新檢討系統設計外,特別注重避免人為疏失與人因工程介面,這些改善經驗都回饋到我國電廠,也大幅提升我國電廠的安全效能。
另一方面,這次事件也印證了圍阻體,的確可以發揮功能,將爐心熔毀後所釋出的放射性物質包封住,不讓它排到外界環境中,把環境的衝擊和民眾的輻射傷害減到最低。
三哩島事件使得核能界了解到:運轉人員的臨場應變對核能電廠安全的重要性,電廠控制室的人機介面也需要適當的改善,以及電力公司間運轉經驗相互交流的必要性。
從安全的角度來看,三哩島事件對核能電廠安全所帶來的衝擊是正面的,它促成了核能界全面檢討核能電廠的安全運作模式,發覺許多隱藏性盲點,進而提出相當多的改善方案,這些改善措施直接提昇了電廠的安全。
三哩島電廠
參考文獻
[1] NUREG-0558, " Population Exposure and Health Impact of the Accident at the Three Mile Island Nuclear Station, " 1979.
[2] NUREG-0600, " Investigation into the March 28, 1979, Three Mile Island Accident, " 1979.
[3] NUREG-0636, " The Public Whole Body Count Program Following the Three Mile Island Accident, " 1980.
[4] NUREG-0637, " Report to the Nuclear Regulatory Commission from the staff Panel on the Commission's Determination of an Extraordinary Nuclear Occurrence, " 1980.
[5] NUREG/CR-1250, " Three Mile Island - A report to the Commission and to the Public, " 1980.
[6] 美國總統特別委員會報告,The President's Commission on the Accident at the Three Mile Island, " Staff Reports of the Public Health and Safety Task Force to the President's Commission on the Accident at the Three Mile Island, " 1979.
[7] Pennsylvania Department of Health 1, " Impact of TMI Nuclear Accident Upon Pregnancy Outcome, Congenital Hypothyroidism, and Morality, " 1981.
[8] Pennsylvania Department of Health 2, " Cancer Mortality and Morbidity Around TMI, " 1985.
[9] Pennsylvania Department of Health 3, " TMI Nuclear Accident and Pregnancy Outcome, " 1984.
[10] Pennsylvania Department of Health 4, " Cancer Incidence and Mortality in Pennsylvania 1986-1990, " 1993.
[11] EPA600/NUREG-0738, " Investigations of Reported Plant and Animal Health Effects in the Three Mile Island Area, " 1980.
[12] Pennsylvania Department of Agriculture, " Crop and Livestock Annual Summary, " Annual Summary Report of 1976-1982.
[13] Jablon, S., Hrubec, Z., & Boice, J. D., " Cancer in populations Living Near Nuclear Facilities (A Survey of Mortality Nationwide and Incidence in Two States), " JAMA, 265, 1403, 1991.