Mitä tapahtui Three Mile Islandissa (kirjasta Musta Hevonen)

Three Mile Islandin ydinonnettomuudesta on kulunut kohta 40 vuotta. Vuonna 2017 olevan 38. vuosipäivän muistoksi jaamme oheisen Musta Hevonen – Ydinvoima ja ilmastonmuutos -kirjassamme (Kosmos 2016) olevan onnettomuuskuvauksen, jossa kerromme lyhyesti onnettomuudet pääasialliset syyt ja sen mitä tapahtui ja millaisia suoria seurauksia sillä oli.

Vuosipäivän muistoksi kustantajamme tarjoaa kirjalle omassa verkkokaupassaan 10 % alennuksen alennuskoodilla: mustahevonen17.

***

Three Mile Island

Siviilireaktoreiden historian kolmanneksi vakavin ydinonnettomuus tapahtui Harrisburgissa Three Mile Islandin ydinvoimalassa Pennsylvaniassa, Yhdysvalloissa 28. maaliskuuta 1979. Ketään ei kuollut, eikä ympäristöön vapautunut merkittäviä määriä haitallisia radioaktiivisia aineita. Laitoksen kakkosreaktorin ydin suli osittain, ja reilun vuosikymmenen kestäneet puhdistustoimet maksoivat lopulta noin miljardi dollaria. Tapauksen tiedottaminen epäonnistui surkeasti. Epäonnistuminen näkyi paniikkina, epäluottamuksena ja myöhemmin ydinenergiavastaisuuden voimistumisena. Tapausta on pidetty yhtenä avainsyynä Yhdysvaltojen, ja jopa maailmanlaajuisten, reaktorihankkeiden vähentymiseen seuraavaksi kolmeksi vuosikymmeneksi.

Babcock & Wilcoxin suunnittelemassa painevesireaktorissa oli omat ongelmansa. Suurimmat ongelmat löytyivät kuitenkin kenties voimakkaasti kasvaneen ydinteollisuuden työntekijöiden puutteellisesta koulutuksesta. Paljon pienempiä laivaston ydinsukellusvenereaktoreita joitain vuosia operoineet löysivät hyväpalkkaisia töitä siviilireaktoreiden operaattoreina. Silloisten ydinsukellusveneiden reaktoreiden tehot olivat 12 megawatin luokassa, joten ne olivat aivan erilaisia hallittavia kuin kymmeniä kertoja tehokkaammat siviilireaktorit. Esimerkiksi 1,2 gigawatin painevesireaktori tuottaa vielä vuorokausi pysäytyksen jälkeen yli 15 megawattia jälkilämpöä.

Ytimen osittaiseen sulamiseen johtanut varsinainen tapahtumaketju alkoi noin 11 tuntia ennen onnettomuutta[i]. Työntekijät puhdistivat reaktorin toissijaisen vesikierron suodattimia, ja joutuivat normaalin paineilman sijaan käyttämään puhdistukseen vettä. Paineella suodattimeen työnnettyä vettä päätyi pieni määrä suljetun venttiilin ohi väärään paikkaan. Myöhemmin tämä vesi aiheutti syöttöveden pumpuissa ja muualla ongelmia, jotka katkaisivat veden syötön turbiineihin. Veden syötön keskeytyminen aiheutti paineen ja lämpötilan nousua reaktorin jäähdytysjärjestelmässä, mikä johti reaktorin automaattiseen hätäsulkuun (SCRAM[ii]). Reaktorin jäädytysjärjestelmään alkoi kasaantua jälkilämpöä, sillä turbiinit eivät olleet toiminnassa. Koska turbiinin syöttövedenkin pumput olivat pysähtyneet, kolme varapumppua käynnistyivät. Niistä ei kuitenkaan ollut apua, sillä muutama varajärjestelmän venttiili oli huollon vuoksi suljettuina. Tämä oli Yhdysvaltojen ydinturvallisuusviranomaisen NRC:n ohjeiden vastaista, sillä kaikkien varaventtiilien ja -pumppujen sulkeminen reaktorin ollessa käynnissä oli kiellettyä. Jäähdytys varajärjestelmineen oli efektiivisesti pysähtynyt. Myöhemmin NRC määritteli tämän virheen yhdeksi onnettomuuden avaintekijöistä.

Kun paine pääjäähdytysjärjestelmässä kasvoi, se avasi automaattisen paineenalennusventtiilin. Normaalisti tämä venttiili sulkeutuu, kun paine jäähdytysjärjestelmässä alenee, mutta mekaanisen vian vuoksi se jumittui auki. Paineen lisäksi jäähdytysjärjestelmästä alkoi karata myös jäähdytysneste. Varaventtiilien ja -pumppujen sulkemisen ohella venttiilin mekaaninen vika oli yksi keskeisistä onnettomuuteen johtaneista syistä. Venttiilin jumiutuminen jäi operaattoreilta huomaamatta, sillä sen tilasta kertova valo oli huonosti suunniteltu[iii]. Operaattorin merkkivalosta saama käsitys oli, että se oli kiinni, kuten pitikin olla, vaikka se oli jumiutunut auki-asentoon. Tämä aiheutti operaattoreille paljon sekaannusta, sillä jäähdytysjärjestelmän muut mittalaitteet käyttäytyivät kummallisesti siihen nähden, että paineventtiili vaikutti olevan kiinni. Vasta seuraava työvuoro näki tilanteen ulkopuolisen uusin silmin, ja tajusi mistä oli kyse. Siihen mennessä 120 000 litraa jäähdytysnestettä oli kuitenkin vuotanut jäähdytyspiiristä, ja vahinko oli jo tapahtunut.

Onnettomuus paljasti puutteita eri viranomaisten kommunikoinnissa, yleisölle viestinnässä ja eri toimijoiden vastuualueissa. Yleisö sai asiasta jatkuvasti ristiriitaista tietoa, mikä lisäsi paniikkia ja aiheutti turhia evakuointeja.

Monia suhteellisen epätodennäköisiä teknisiä vikoja ja sattumia siis tapahtui samaan aikaan. Yhdistettynä henkilökunnan puutteelliseen osaamiseen, tuloksena oli reaktorin ytimen osittainen sulaminen. Ketään ei loukkaantunut, eikä ympäristöön päässyt merkittäviä määriä vaarallisia aineita. Vuotanut radioaktiivisuus oli pääosin varsin harmitonta ksenon-kaasua, joskin verrattain pieniä määriä radioaktiivista jodia vapautui myös.

[i] Onnettomuuden kuvaus nojaa wikipediassa olevaan artikkeliin: http://en.wikipedia.org/wiki/Three_Mile_Island_accident

[ii] SCRAM tulee sanoista “safety control rod axe man” ja viittaa maailman ensimmäisen reaktorin turvallisuudesta viime kädessä vastannutta henkilöä, jonka tehtävä oli hätätilanteessa katkaista reaktion pysäyttävää säätösauvaa pitelevä köysi kirveellään.

[iii] Joidenkin versioiden mukaan kyseinen indikaattori oli osittain peitetty.

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s