Three Mile Island (1979) — ydinonnettomuus, kulku ja seuraukset

Three Mile Island (1979): ydinonnettomuus, syyt ja seuraukset — Harrisburgin lähellä tapahtunut kriisi, sääntely- ja kriisinhallintaopit ydinvoiman historiaan.

Vuonna 1979 Three Mile Islandin ydinvoimalassa Pennsylvaniassa tapahtunut Three Mile Islandin onnettomuus oli "merkittävin yksittäinen tapahtuma ydinvoiman sääntelyn viisikymmenvuotisessa historiassa Yhdysvalloissa". Monet ovat pitäneet tapahtumaa Yhdysvaltojen ydinvoimateollisuuden käännekohtana. Three Mile Islandin ydinvoimala sijaitsee lähellä HarrisburgiaPennsylvaniassa. Onnettomuus alkoi keskiviikkona 28. maaliskuuta 1979, ja se johti ydinvoimalan kakkosyksikön ytimen osittaiseen sulamiseen. Yksikkö 2:n painevesireaktori oli kapasiteetiltaan 900 MWe.

TMI:n laitoksen kriisiin johtaneeseen tapahtumaketjuun kuului useita pieniä laitevikoja, joita käyttäjien virheet pahensivat dramaattisesti ja jotka johtivat suuronnettomuuteen. Three Mile Islandin onnettomuutta pidetään suurelta osin kriisinhallinnan epäonnistumisena. Erään kirjan arvostelijan mukaan:

Reaktoreiden käyttäjiä ei ollut koulutettu toimimaan onnettomuustilanteissa, eikä NRC ollut luonut tehokasta viestintää laitosten kanssa. Lisäksi onnettomuuden tapahduttua toimivaltasuhteet osoittautuivat huonosti määritellyiksi. Yleisö sai ristiriitaisia raportteja, jotka aiheuttivat tarpeetonta paniikkia ja evakuointeja. Juuri nämä sääntelyjärjestelmän systeemiset heikkoudet mahdollistivat sen, että lahjakkaat ihmiset saattoivat tehdä virheitä, joita he tekivät.

Kulku — mitä tapahtui

• 28. maaliskuuta 1979 aamuyöllä laitoksen yksikkö 2 koki ensin sekundääripiirin syötönveden pysähtymisen (feedwater-trip). Tämä johti höyryturbiinin pysähtymiseen ja reaktorin automaattiseen perusjarrutukseen (SCRAM).
• Reaktorin jäähdytysjärjestelmässä paisetessa paineen lievittämiseksi avautui niin kutsuttu pilot-operated relief valve (PORV). PORV jäi jumiin avoimeksi, jolloin jäähdytysvettä pääsi karkaamaan paineastian ulkopuolelle.
• Kontrollihuoneen mittareissa näkyi tilannetta virheellisesti: ohjaimien indikaattorit osoittivat PORV:n olevan "suljettu" (koska indikointi seurasi komentoja, ei todellista venttiilin asentoa). Tämä johti siihen, että operaattorit eivät tienneet, että jäähdytysvettä karkasi.
• Käyttäjien tekemät virheelliset toimenpiteet – osin väärin tulkittujen mittausten perusteella – pahensivat tilannetta. Ytimen yläosien lämpötila nousi, ja osa ytimestä vaurioitui tai suli osittain.
• Sulamisprosessin seurauksena syntyi myös vetyä, joka kertyi paineastian yläosiin muodostaen vetykuplan. Tämä herätti pelon palon tai räjähdyksen mahdollisuudesta, mikä lisäsi kriisin vakavuutta ja epävarmuutta.

Syyketju ja inhimilliset tekijät

Onnettomuutta ei aiheuttanut yksittäinen suuri vika, vaan sarja pieniä teknisiä ongelmia ja inhimillisiä erehdyksiä sekä puutteet ohjeistuksessa ja valvonnassa. Keskeisiä tekijöitä olivat:

• Laitteiston vikaantuminen (mm. PORV:n takaiskuventtiilin asentoongelma).
• Riittämätön tietoisuus ja koulutus operatiivisessa henkilöstössä hätätilanteen oikeista toimenpiteistä.
• Huono instrumentointi ja ohjaamotaulu, jotka antoivat harhaanjohtavaa tietoa tilanteesta.
• Puute selkeistä viestintäkäytännöistä laitoksen ja säätelyviranomaisten välillä sekä julkiseen tiedottamiseen liittyvät epäonnistumiset.

Vaikka mielipiteet vaihtelivat, jotkut reaktoriasiantuntijat pelkäsivät, että ajan mittaan vetykuplasta voisi tulla syttyvää tai, mikä on epätodennäköisempää, räjähdyskelpoista, kun se yhdistyisi säiliössä olevan vapaan hapen kanssa. Jos kupla palaisi tai räjähtäisi, se voisi rikkoa paineastian ja pakottaa vaurioituneen reaktorisydämen suojarakennukseen. Säiliön menettäminen ei tekisi suojarakennuksen rikkoutumista väistämättömäksi, mutta se lisäisi katastrofaalisen säteilypäästön riskiä.

Välittömät seuraukset

• Onnettomuus aiheutti vakavan kriisin, mutta lopulta se ei johtanut kansanterveydelliseen katastrofiin. Paineastia pysyi paikoillaan eikä suojarakennetta rikottu.
• Ilmakehään pääsi vain pieniä määriä haihtuvia radioaktiivisia aineita; suuruus ja terveysvaikutukset ovat olleet laajalti tutkittuja ja kiistanalaisia.
• Monet alueen asukkaat evakuoitiin tai kehotettiin pysymään sisätiloissa; erityisesti raskaana olevia ja alle viisivuotiaita lapsia kehotettiin poistumaan lähellä olevilta alueilta.

Puhdistus ja taloudelliset vaikutukset

TMI-2:n puhdistustyöt olivat pitkiä ja kalliita. Vaikka suuri osa ydinsydämestä suli, osittaisen sulamisen laajuus tuli selvemmin ilmi vasta, kun reaktorin yläosa avattiin ja tutkittiin 1980-luvun puolivälissä. TMI-2:n puhdistustyöt

• alkoivat heti onnettomuuden jälkeen ja kestivät käytännössä useita vuosia — usein mainittu kokonaiskesto on noin 11 vuotta;
• kokonaiskustannukset olivat arviolta noin miljardi Yhdysvaltain dollaria;
• laite- ja polttoainejätteiden käsittely sekä vaurioituneen polttoaineen poistaminen olivat teknisesti haastavia ja vaativat erityisosaamista.

Yksikkö 2:ta ei koskaan käynnistetty uudelleen. Three Mile Islandin yksikkö 1 sen sijaan palasi myöhemmin tuotantoon ja toimi vielä vuosikymmeniä (se suljettiin pysyvästi vasta 2019).

Sääntely, politiikka ja teollisuuden reaktio

Onnettomuudella oli laaja vaikutus ydinenergian sääntelyyn, teollisuuteen ja julkiseen käsitykseen:

• Presidentin asettama tutkintakomissio (Kemeny Commission) totesi, että sekä laitoksen operointi että Nuclear Regulatory Commissionin (NRC) valvonta sisälsivät vakavia puutteita. Komissio antoi suosituksia organisaatio- ja koulutusrakenteiden parantamiseksi.
• Ydinvoimateollisuus ja regulaattorit tehostivat operatiivista koulutusta, paransivat ohjeistuksia ja instrumentointia sekä kehittivät hätätilannesuunnitelmia ja viestintäkäytäntöjä.
• Onnettomuus lisäsi merkittävästi julkista vastustusta ydinvoimaa kohtaan. Yhdysvalloissa uusien voimalaitosprojektien aloittaminen pysähtyi pitkiksi ajoiksi, ja teollisuuden kasvu hidastui huomattavasti — usein todetaan, että Yhdysvaltain ydinteollisuus "ei ole koskaan toipunut" entiselle kasvuvauhdilleen.
• Teollisuus perusti ja vahvisti myös itsesäätelyn mekanismeja, kuten paremmat turvallisuuskulttuurin käytännöt ja alan sisäisen valvonnan järjestelmät.

Terveys- ja ympäristövaikutukset — tutkimukset

Onnettomuuden pitkäaikaisia vaikutuksia tutkineet epidemiologiset tutkimukset ovat antaneet vaihtelevia tuloksia. Useimmat laajat tutkimukset eivät ole löytäneet selkeää ja merkittävää syöpäsairauksien lisääntymistä, mutta jotkut pienemmät tutkimukset ja paikalliset havainnot ovat herättäneet huolta. Kuten aiemmin on todettu:

Walker kertoo, että onnettomuuden pitkäaikaisia säteilyvaikutuksia tutkivat tutkimukset ovat tulleet ristiriitaisiin tuloksiin, mutta näyttää siltä, että syöpäsairauksien lisääntyminen on niin vähäistä, että se on voinut tapahtua sattumalta.

Opit ja pitkän aikavälin merkitys

• Three Mile Island korosti ihmisen ja järjestelmien välisen vuorovaikutuksen merkitystä (human factors). Parannuksia tehtiin operatiiviseen koulutukseen, koulutuslaitoksiin ja hätätilanneharjoituksiin.
• Sääntelyä kiristettiin: säteilynvalvonta- ja varautumisvaatimuksia, laitosten tarkastusohjelmia ja tiedottamiskäytäntöjä uudistettiin.
• Teknisesti opittiin mm. siitä, miten tärkeää on saada todellinen tieto venttiilien ja muiden kriittisten laitteiden tilasta sekä varmistaa ylimääräiset indikaattorit ja varajärjestelmät.

Yhteenvetona Three Mile Islandin onnettomuus oli sekä tekninen että inhimillinen oppitunti, jonka seuraukset muovasivat ydinenergian säätelyä ja julkista keskustelua vuosikymmeniksi. Vaikka tapahtuma johti vakaviin vaikutuksiin teollisuudelle ja paikallisyhteisöille, suorat terveysvaikutukset laajalla väestötasolla ovat jääneet pieniksi ja kiistanalaisiksi tutkijoiden keskuudessa.

Kysymyksiä ja vastauksia

Kysymys: Mikä oli Three Mile Islandin onnettomuuden päivämäärä?

K: Missä Three Mile Islandin onnettomuus tapahtui?

K: Kuinka suuri oli yksikön 2 painevesireaktori?

K: Mikä aiheutti kriisin TMI:n ydinvoimalassa?

K: Mikä oli suurin huolenaihe TMI:n kriisin aikana?

Hae kirjaimella