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スリーマイル島事故は、ペンシルベニア州ハリスバーグ近郊、ドーフィン郡ロンドンデリー郡区のサスケハナ川沿いにあるスリーマイル島原子力発電所の2号機（TMI-2）で発生した部分的な原子炉メルトダウン事故である。原子炉事故は1979年3月28日午前4時に発生し、放射性ガスと放射性ヨウ素が環境中に放出された。[ 2 ] [ 3 ]米国の商業用原子力発電所史上最悪の事故であるが、放射性物質の放出量は少なく、発電所の作業員や一般市民に健康被害は検出されなかった。[ 4 ]この事故は、4か月後にチャーチロックウラン工場流出事故が発生するまで、米国史上最大の放射性物質放出事故であった。 [ 5 ] 7段階の対数国際原子力事象評価尺度では、TMI-2原子炉事故はレベル5、「広範囲に影響を及ぼす事故」と評価されている。[ 6 ] [ 7 ]
事故は、非原子力二次システムの故障から始まり、[ 8 ]続いて一次システムのパイロット作動式安全弁(PORV) が開きっぱなしになったことで[ 9 ] 、加圧された隔離冷却ループから大量の水が漏れ出した。機械的な故障は、プラント運転員が当初、状況を冷却材喪失事故(LOCA) として認識できなかったことでさらに悪化した。TMI の訓練と運転手順では、運転員と管理職は LOCA によって引き起こされる悪化する状況に十分に対応できなかった。事故中、これらの不備は、制御設計の不備、複数の類似した警報の使用、冷却材の在庫レベルまたは開きっぱなしの PORV の位置を示す機器の不具合などの設計上の欠陥によってさらに悪化した。[ 10 ]
この事故は一般市民の間で原子力安全への懸念を高め、原子力産業に対する新たな規制につながった。また、新たな原子炉建設の取り組みの衰退を加速させた。[ 11 ]反原発運動の活動家は、この事故による地域住民の健康への影響について懸念を表明した。[ 12 ]事故以降、その地域とその周辺で発生した癌の発生率を分析した疫学研究の中には、癌の発生率が統計的に有意に増加したと結論付けたものもあれば、そうでないものもあった。こうした研究の性質上、この事故と癌との因果関係を証明することは困難である。[ a ] TMI-2の除染作業は1979年8月に開始され、1993年12月に正式に終了した。総費用は約10億ドル（ 2025年換算で20億ドル）であった。[ 20 ] TMI-1は1985年に再稼働したが、運転損失のため2019年に廃止された。マイクロソフトのデータセンターに電力を供給する契約の一環として、2027年か2028年にサービスが再開される予定である。[ 21 ] [ 22 ]
事故発生前の夜間、TMI-2原子炉は97%の出力で運転されていたが、同伴のTMI-1原子炉は燃料交換のため停止されていた。[ 24 ] 1979年3月28日水曜日の部分的な炉心溶融につながる一連の出来事は、加圧水型原子炉 の3つの主要な水/蒸気ループの1つであるTMI-2の二次ループで、東部標準時午前4時00分36秒に始まった。[ 25 ]
事故の根本原因は、11時間前に発生した。作業員が、二次ループの水を浄化する高度なフィルターである8基の凝縮水浄化装置のうちの1基の詰まりを修復しようとしていた際に起きた。これらのフィルターは、水中のミネラルやその他の不純物が蒸気発生器に蓄積するのを防ぎ、二次側の腐食速度を低下させるように設計されている。
これらの樹脂フィルターでは詰まりがよく発生し、通常は簡単に修復できますが、このケースでは、圧縮空気で詰まった樹脂を押し出すという通常の方法ではうまくいきませんでした。オペレーターは、圧縮空気を水中に吹き込み、水の力で樹脂を洗い流すことにしました。樹脂を押し出した際に、固着して開いたままになっていた逆止弁を少量の水が通り抜け、計装用空気ラインに入り込んでしまいました。これが最終的に午前4時頃に給水ポンプ、復水ブースターポンプ、復水ポンプの停止を引き起こし 、ひいてはタービンのトリップにつながりました。
蒸気発生器への給水が停止したため、原子炉冷却システム（RCS）[ 26 ]からの熱伝達が大幅に減少し、RCSの温度が上昇した。急速に加熱された冷却材は膨張して加圧器に流れ込み、[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]上部の蒸気泡を圧縮した。RCS圧力が2,255 psi（155.5 bar）に達すると、パイロット操作式安全弁（PORV）が開き、配管を通して格納建屋地下の原子炉冷却材ドレンタンク[ 30 ]に蒸気が放出された。RCS圧力は上昇を続け、タービン停止から8秒後に原子炉保護システムの高圧トリップ設定値である2,355 psi（162.4 bar）に達した。原子炉は自動的にトリップし、制御棒が重力によって炉心に落下し、核連鎖反応が停止し、核分裂によって発生する熱が停止した。しかし、原子炉は崩壊熱を発生させ続け、当初は停止前の出力レベルの約6%に相当した。タービンで蒸気が使用されなくなり、蒸気発生器に給水されなくなったため、原子炉の一次水ループからの熱除去は、タービンバイパスバルブを使用して蒸気発生器の二次側に残っている少量の水を復水器に蒸気化することに限られていた。[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]
給水ポンプがトリップすると、3 台の非常用給水ポンプが自動的に起動した。オペレーターはポンプが作動していることに気づいたが、2 台の非常用給水ラインのそれぞれにブロックバルブが閉じられており、両方の蒸気発生器への非常用給水が遮断されていることに気づかなかった。1 台のブロックバルブのバルブ位置ランプは黄色のメンテナンス タグで覆われていた。オペレーターが 2 台目のバルブのランプを見落とした理由は不明だが、1 つの説は、オペレーター自身の大きな腹がそれを隠していたというものである。[ 34 ]バルブは 2 日前の監視テスト中に閉じられたままになっていた可能性がある。[ 35 ] [ 36 ]ブロックバルブが閉じられていたため、システムは水を汲み上げることができなかった。これらのバルブの閉鎖は、すべての補助給水ポンプをメンテナンスのために閉じる場合は原子炉を停止しなければならないという原子力規制委員会(NRC) の重要な規則に違反していた。これは後に NRC 当局によって重要な失敗として指摘された。[ 37 ]
原子炉が停止した後、設計どおり、二次系蒸気弁が作動して蒸気発生器の温度と圧力を下げ、RCSを冷却してRCS温度を下げ、一次冷却材が収縮した。冷却材の収縮と開放されたPORVからの冷却材の損失により、タービン停止から15秒後にピークに達した後、RCS圧力と加圧器レベルが低下した。また、タービン停止から15秒後には、冷却材圧力はPORVのリセット設定値である2,205 psi (152.0 bar)まで低下した。PORVのソレノイドへの電力は自動的に遮断されたが、安全弁は開いたままになり、冷却水が放出され続けた。[ 38 ]
事故後の調査では、PORV の表示は、オペレーターの制御装置、計器、および警報装置で特定された多くの設計上の欠陥の 1 つです。[ 10 ]バルブの実際の位置を直接示す表示はありませんでした。起動テスト中に PORV が開いたままになった後に取り付けられた制御盤のライト[ 39 ]は、 PORV が開くと点灯しました。[ 40 ] 「ライト点灯 - RC-RV2 開」[ 41 ]とラベル付けされたそのライトが消えると、オペレーターはバルブが閉じたと考えました。実際には、ライトが点灯しているときは、PORV パイロットバルブのソレノイドに電力が供給されていることを示しているだけで、PORV の実際の状態を示しているわけではありませんでした。[ 42 ]メインリリーフバルブが開いたままになっている間、オペレーターはランプが消えているということはバルブが閉じていることを意味すると考えました。その結果、数時間にわたって問題を正しく診断できませんでした。[ 43 ]
オペレーターは、PORVインジケーターの曖昧な性質を理解し、主安全弁が閉じていることを別の方法で確認するように訓練されていませんでした。パイロット操作式安全弁と加圧器安全タンクの間のテールパイプにセンサーが設置されている下流温度インジケーターは、オペレーターが通常より高い値に気付いていれば、弁が固着していることを示唆できたかもしれません。しかし、これは事故後に使用するために設計された「安全グレード」のインジケーター群の一部ではなく、担当者はこれを使用するように訓練されていませんでした。また、高さ7フィートの計器盤の後ろにあるため、事実上見えませんでした。[ 44 ]
イベント開始から1分も経たないうちに、RCS圧力が低下しているにもかかわらず、加圧器の水位が上昇し始めた。PORVが開いたまま固着していたため、RCSから冷却材が失われ、冷却材喪失事故（LOCA）が発生した。LOCAの予想される症状は、RCS圧力と加圧器の水位の両方が低下することであった。運転員の訓練とプラントの手順では、2つのパラメータが逆方向に動く状況は想定されていなかった。加圧器の水位が上昇したのは、加圧器上部の空間にある蒸気が開いたまま固着したPORVを通して放出され、失われた冷却材のために加圧器内の圧力が低下したためである。加圧器内の圧力低下により、冷却ループからの水が流入し、燃料の崩壊熱によって助長され、原子炉圧力容器ヘッド内に蒸気泡が発生した。[ 45 ]
この蒸気泡はオペレーターには見えず、このメカニズムは訓練されていませんでした。加圧器内の水位が高いという兆候は混乱を招き、オペレーターは一次ループが「固化する」（つまり、加圧器内に蒸気ポケットバッファが存在しない）ことを懸念しました。これは訓練で絶対に許してはならないと教えられていたことです。この混乱は、事故をLOCAとして認識できなかった最初の失敗の主な原因であり[ 46 ]、PORVが固着して炉心冷却材の損失が始まった後に自動的に起動した緊急炉心冷却ポンプを、システムが過剰に充填されているという懸念からオペレーターが停止するに至りました。[ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]
PORVが開いたままだったため、PORVからの排出物を収集していた加圧器リリーフタンクが満杯になり、格納建屋のサンプが満杯になって午前4時11分に警報が鳴りました。 この警報は、PORV排出ラインの通常より高い温度、および格納建屋の異常に高い温度と圧力とともに、LOCAが進行中であることを明確に示していましたが、これらの兆候は当初、運転員によって無視されました。[ 50 ] [ 51 ]午前4時15分 、加圧器リリーフタンクのリリーフダイヤフラムが破裂し、放射性冷却材が一般格納建屋に漏れ始めました。この放射性冷却材は、格納建屋のサンプから主格納建屋の外にある補助建屋にポンプで送られ、午前4時39分にサンプポンプが停止されました。 [ 51 ]
午前5 時 20 分頃 、 原子炉圧力容器ヘッドで蒸気泡が大きくなり始めてから約 80 分後、一次冷却ループの 4 台の主冷却ポンプが、水ではなく蒸気泡と水の混合物が通過したためキャビテーションを起こし始めた。ポンプは停止され、自然循環によって水の移動が継続されると考えられた。システム内の蒸気が炉心を通る流れを妨げ、水の循環が停止すると、水はますます蒸気に変化した。午前 6 時を過ぎてすぐに、原子炉炉心の上部が露出し、激しい熱により、原子炉炉心で発生した蒸気とジルカロイ製核燃料棒被覆材 との間で反応が起こり、二酸化ジルコニウム、水素、および追加の熱が発生した。この反応により核燃料棒被覆材が溶融し、燃料ペレットが損傷し、放射性同位体が原子炉冷却材に放出され、水素ガスが発生した。この水素ガスが、その日の午後遅くに格納建屋で小規模な爆発を引き起こしたと考えられている。[ 52 ]
午前 6 時、 制御室で交代勤務が行われた。新しく到着した職員は、PORV テールパイプと貯蔵タンクの温度が異常に高いことに気づき、ブロックバルブと呼ばれるバックアップを使用して PORV を介した冷却材の排出を遮断したが、すでに約32,000 USガロン (120,000 L)の冷却材が一次ループから漏れ出していた。[ 53 ] [ 54 ]問題が発生してから 165 分後の午前6 時 45 分になってようやく、汚染された水が検出器に到達し、放射線警報が作動した。その時点で、一次冷却水中の放射線レベルは予想レベルの約 300 倍に達し、一般格納建屋は 800 rem / hの放射線レベルで深刻に汚染されていた。
午前6 時 56 分、 工場監督者が敷地内緊急事態を宣言し、30 分も経たないうちに、ステーション マネージャーのゲイリー ミラーが一般緊急事態を宣言した。[ 55 ]メトロポリタン エジソン(Met Ed) はペンシルベニア州緊急事態管理局に通知し、同局は州および地方機関、ペンシルベニア州知事リチャード L. ソーンバーグおよび副知事ウィリアム スクラントン IIIに連絡し、ソーンバーグは事故に関する情報の収集と報告の責任を彼らに割り当てた。[ 56 ]工場の作業員の不確実性は、Met Ed が政府機関や報道機関に対して行った断片的、曖昧、または矛盾した声明に反映されており、特に敷地外への放射性物質放出の可能性と深刻度についてそうであった。[ 57 ]
スクラントン氏は記者会見を開き、この可能性について安心させつつも困惑した様子で、「少量の放射性物質の放出はあったものの、通常の放射線レベルの上昇は検出されなかった」と述べた。しかし、これは別の当局者や気象庁の声明と矛盾しており、両者とも放射性物質の放出はなかったと主張した。[ 58 ]発電所の機器と敷地外の検出器の測定値は放射性物質の放出を検出したが、放出が一時的なものであり、当時高度に汚染された原子炉の封じ込めが維持されている限り、公衆衛生を脅かす可能性は低いレベルであった。[ 59 ]
Met Ed が発電所からの蒸気放出を行う前に通知しなかったことに憤慨し、同社が事故の深刻さを軽視していると確信した州当局は、NRC に訴えた。[ 60 ] Met Ed から事故の知らせを受けた後、NRC はメリーランド州ベセスダにある緊急対応本部を稼働させ、職員をスリーマイル島に派遣した。NRC のジョセフ・ヘンドリー委員長とビクター・ギリンスキー委員[ 61 ]は当初、この事故を「懸念すべき事案ではあるが、警戒すべき事案ではない」と見ていた。[ 62 ]
ギリンスキー氏は記者や議会議員に状況を説明し、ホワイトハウスのスタッフに知らせ、午前10時には 他の2人の委員と会談した。しかし、NRCは州と同様に正確な情報を入手するのに苦労し、明確な指揮系統がなく、電力会社に指示を出す権限も、地域住民の避難命令を出す権限もなかったため、緊急事態への対応に組織的に準備不足だったことで、さらに妨げられた。[ 63 ]
2009年の記事で、ギリンスキーは「原子炉運転員が燃料温度を融点近くまで測定していた」ことを知るのに5週間かかったと書いている。[ 64 ]さらに彼は、「原子炉容器が実際に開けられるまで何年も経ってから、午前8時頃に運転員が原子力規制委員会に電話した時点で、ウラン燃料 の約半分がすでに溶けていたことがわかった」と書いている。[ 64 ]
制御室の職員は、一次ループの水位が低く、炉心の半分以上が露出していることにまだ気づいていなかった。作業員の一団が熱電対から手動で測定値を取得し、一次ループの水のサンプルを採取した。緊急事態発生から7時間後、一次ループに新しい水が送り込まれ、ループに水が満たされるように圧力を下げるため、バックアップ安全弁が開かれた。16 時間後、一次ループのポンプが再び作動し、炉心温度が下がり始めた。炉心の大部分が溶融しており、システムは危険なほど放射能汚染されていた。
事故翌日の3月29日、制御室のオペレーターは原子炉容器の健全性を確認する必要があった。そのためには、原子炉を完全に停止させるのに十分な量のホウ素が一次系に存在することを確認するために、誰かがホウ素濃度サンプルを採取する必要があった。同僚が躊躇する中、2号機の化学監督官であるエドワード・「エド」・ハウザーがサンプル採取を志願した。シフト監督官のリチャード・デュビエルは、 2号機の放射線防護主任であるピート・ベレスにハウザーに同行するよう依頼した。ベレスは空気中の放射線レベルを監視し、2人とも過剰被ばくが発生しないようにすることになっていた。[ b ]
過剰な防護服（手袋3組、ゴム長靴1足、呼吸器）を着用した2人は、サンプル採取のため原子炉補助建屋内を移動した。しかし、ハウザーは測定中にポケット線量計を紛失してしまった。ハウザーは採取したサンプルが「アルカセルツァーのよう」で、放射能が非常に高く、1,000レム/時という高い線量を示したと記録している 。2人は建屋内に5分間滞在した後、退避した。ハウザーは、原子力規制委員会（NRC）の四半期ごとの放射線被ばく線量限度（1979年当時3レム/四半期）を1レム超過しており、翌四半期まで職場復帰が認められなかった。[ c ]
事故から3日後、圧力容器のドーム内に水素気泡が発見され、懸念の的となった。水素爆発は圧力容器を破損させ、その規模によっては格納建屋の完全性を損ない、放射性物質の大規模な放出につながる可能性があった。しかし、圧力容器内には水素の燃焼や爆発の前提条件である酸素が存在しないことが判明した。水素気泡を縮小するための措置が直ちに講じられ、翌日には大幅に縮小した。その後1週間かけて、触媒再結合器と直接大気中に放出することで、原子炉から水蒸気と水素が除去された。[ 72 ]
PORV（一次冷却材保護弁）が開いたまま固着した状態で被覆管が損傷した際に、核分裂生成物が原子炉冷却材中に放出された。PORVが開いたまま固着し、冷却材喪失事故が進行中であったため、核分裂生成物や燃料を含む一次冷却材が放出され、最終的に補助建屋に到達した。補助建屋は格納容器の境界外に位置していた。
これは、最終的に鳴り響いた放射線警報によって証明されました。しかし、放出された核分裂生成物のほとんどが室温で固体であったため、環境中の放射能汚染はほとんど報告されませんでした。TMI-2施設外では、TMI-2事故による有意なレベルの放射線は報告されていません。ロゴビン報告書によると、放出された放射性同位体の大部分は希ガスであるキセノンとクリプトンであり、その結果、プラント付近の200万人に平均1.4 mrem (14 μSv)の線量が照射されました。 [ 73 ]これに対し、患者は胸部X線検査で3.2 mrem (32 μSv)の線量を受け、これはプラント付近で受けた平均線量の2倍以上です。[ 74 ]平均して、米国の居住者は自然放射線源から年間約310 mrem (3,100 μSv)の放射線被ばくを受けています。[ 75 ]
事故発生から数時間以内に、米国環境保護庁（EPA）は工場に最も近い3つの地点で環境のサンプリングを毎日開始した。 4月1日には11の地点で継続的なモニタリングが開始され、4月3日には31の地点に拡大された。複数の機関による分析では、この事故によって放射能が背景レベルをはるかに超えて上昇し、周辺住民の間でがんによる死亡が1件でも増えることはなかったと結論付けられたが、EPAが水、土壌、堆積物、植物のサンプルから汚染を発見しなかったため、ベータ放射線の測定は含まれなかった。[ 76 ]
近隣のディキンソン大学の研究者たちは、中国の大気圏核兵器実験を検出できるほど感度の高い放射線監視装置を持っていたため、その後2週間にわたってその地域の土壌サンプルを採取し、降雨後（おそらく事故ではなく自然のラドンプレートアウトによるもの）を除いて、放射能レベルの上昇は検出されなかった。[ 77 ]また、事故後に原子炉から50マイル（80km ）以上離れた場所で捕獲されたオジロジカの舌には、発電所のすぐ近くの郡の鹿よりもセシウム137のレベルが著しく高いことが判明した。それでも、その高いレベルは、大気圏核兵器実験がピークだった時期に国内の他の地域の鹿で見られたレベルよりは低かった。[ 78 ]放射能の放出が高かった場合、牛やヤギの乳サンプルでヨウ素131とセシウム137のレベルが上昇していることが予想される。高いレベルは検出されなかった。[ 79 ]後の研究では、公式の排出量は入手可能な線量計データと一致していると指摘されているが、[ 80 ]他の研究者たちは、特に初期の放出に関しては、このデータの不完全性を指摘している。[ 81 ]
複数の州政府および連邦政府機関がこの危機について調査を開始したが、その中でも最も著名なのは、1979年4月にジミー・カーター米大統領によって設置されたスリーマイル島事故に関する大統領委員会であった。 [ 82 ]この委員会は、特に強い親核または反核の見解を持たない12人の委員で構成され、ダートマス大学学長のジョン・G・ケメニーが委員長を務めた。委員会は6か月以内に最終報告書を作成するよう指示され、公聴会、証言録取、文書収集の後、1979年10月31日に完成した調査報告書を発表した。[ 83 ]
1979年のケメニー委員会がMet EdとNRCのデータに基づいてまとめた公式の数字によると、この事故で放出された放射性希ガスは最大で480ペタベクレル（13 MCi）で、主にキセノンであった。 [ 84 ]これらの希ガスは比較的無害であると考えられており、甲状腺がんを引き起こすヨウ素131は481～629 GBq（13.0～17.0 Ci）しか放出されなかった。[ 84 ]これらの数字による総放出量は、原子炉内の推定370 EBq（10 GCi）のごく一部であった。後に、炉心の約半分が溶融し、燃料棒の約90%を覆う被覆管が破損し、[ 23 ] [ 85 ]炉心の5フィート（1.5メートル）が失われ、約20ショートトン（18トン）のウランが圧力容器の底部に流れ込み、コリウムの塊を形成したことが判明した。[ 86 ]被覆管に次ぐ第2レベルの格納容器である原子炉容器は、完全性を維持し、炉心内のほぼすべての放射性同位体を含む損傷した燃料を封じ込めた。[ 87 ]
反原発政治団体はケメニー委員会の調査結果に異議を唱え、他の独立した測定では、スリーマイル島原発から風下数百マイル離れた場所で放射線レベルが通常より最大7倍高いという証拠が得られたと主張した。[ 88 ] 元原子力産業幹部で反原発活動家のアーニー・ガンダーセン[ 89 ]は、「NRCのウェブサイトの数値は100倍から1000倍も間違っていると思う」と述べた。[ 90 ] [ 91 ]ガンダーセンは、圧力監視データに基づいて、1979年3月28日午後2時直前に水素爆発が発生し、高線量の放射線が発生したという証拠を提示している。ガンダーセンは、4人の原子炉運転員の宣誓供述書を引用し、それによると、プラントマネージャーは急激な圧力上昇を認識しており、その後、内部圧力が外部圧力まで低下したと述べている。ガンダーセンはまた、制御室が揺れ、ドアが蝶番から吹き飛んだと主張した。しかし、NRCの公式報告書では単に「水素燃焼」としか言及されていない。[ 90 ]
ケメニー委員会は「格納建屋内で圧力が1平方インチあたり28ポンド（190 kPa）上昇する原因となった燃焼または爆発」に言及したが[ 92 ] 、ワシントン・ポスト紙は「午後2時頃、巨大な冷却ポンプを作動させることができるほど圧力が下がったところで、小さな水素爆発が原子炉を揺さぶった」と報じた[ 93 ] 。 1980年代にエネルギー省のために行われた作業では、最初の数日間はほとんど気づかれなかった水素燃焼（爆燃）は、事故発生から9時間50分後に発生し、12～15秒間続き、爆発を伴わなかったことが判明した[ 94 ] [ 95 ]。
調査では、品質保証と保守の不備、不十分な運転員訓練、重要な安全情報の伝達不足、ずさんな管理、自己満足について、バブコック・アンド・ウィルコックス、メット・エド、ゼネラル・パブリック・ユーティリティーズ、およびNRCを厳しく批判したが、原子力産業の将来についての結論を出すことは避けた。 [ 96 ]ケメニー委員会の最も厳しい批判は、「NRCと原子力産業の組織、手順、慣行、そして何よりも態度において、根本的な変化が必要になるだろう」というものだった。[ 97 ]ケメニーは、運転員が取った行動は「不適切」だったが、作業員は「従うべき手順の下で作業しており、我々の調査と研究によると、その手順は不十分だった」こと、そして制御室は「事故を管理するには著しく不十分だった」と述べた。[ 98 ]
ケメニー委員会は、バブコック・アンド・ウィルコックス社のPORVが過去に11 回故障しており、そのうち9回は開いた状態で冷却材が漏れ出していたことを指摘した。スリーマイル島原発事故における最初の一連の原因は、18 か月前に別のバブコック・アンド・ウィルコックス社の原子炉であるデイビス・ベッセ原子力発電所でも同様に発生していた。唯一の違いは、デイビス・ベッセの運転員が20 分後にバルブの故障を特定したのに対し、スリーマイル島原発事故では80分かかったこと、そしてデイビス・ベッセの運転出力が9%であったのに対し、スリーマイル島原発事故では97%であったことである。バブコック社の技術者は問題を認識していたものの、同社は顧客にバルブの問題について明確に通知しなかった。[ 99 ]
The Pennsylvania House of Representatives conducted its own investigation, which focused on the need to improve evacuation procedures.[72]
In 1985, a television camera was used to see the interior of the damaged reactor. In 1986, core samples and samples of debris were obtained from the corium layers on the bottom of the reactor vessel and analyzed.[100]
On Wednesday, March 28, hours after the accident began, Lieutenant Governor Scranton appeared at a news briefing to say that Met Ed had assured the state that "everything is under control".[101] Later that day, Scranton changed his statement, saying that the situation was "more complex than the company first led us to believe".[101] There were conflicting statements about radioactivity releases.[102] Schools were closed, and residents were urged to stay indoors. Farmers were told to keep their animals under cover and on stored feed.[101][102]
Based on the advice of the Chairman of the NRC and in the interest of taking every precaution, I am advising those who may be particularly susceptible to the effects of any radiation, that is, pregnant women and pre-school aged children, to leave the area within a five-mile radius of the Three Mile Island facility until further notice. We've also ordered the closings of any schools within this area.
Governor Thornburgh, on the advice of NRC chairman Joseph Hendrie, advised the evacuation "of pregnant women and pre-school age children...within a five-mile radius of the Three Mile Island facility". The evacuation zone was extended to a 20-mile radius on March 30.[103] Within days, 140,000 people had left the area.[23][101][104] More than half of the 663,500 population within the 20-mile radius remained in that area.[103] According to a survey conducted in April 1979, 98% of the evacuees had returned to their homes within three weeks.[103]
スリーマイル島原発事故後の調査では、ペンシルベニア州当局と原子力規制委員会による事故対応に満足したアメリカ国民は50％未満であり、調査対象者は電力会社（ゼネラル・パブリック・ユーティリティーズ）と原発設計者に対してはさらに不満を抱いていたことが明らかになった。[ 105 ]
IAEAによると、スリーマイル島事故は世界の原子力開発における重要な転換点となった。[ 106 ] 1963年から1979年まで、建設中の原子炉の数は1971年と1978年を除いて毎年増加した。しかし、この事故の後、米国の建設中の原子炉の数は1980年から1998年にかけて減少し、建設費の増加と一部の原子炉の完成予定日の遅延が生じた。[ 107 ]同様のバブコック＆ウィルコックス社の原子炉の多くは発注がキャンセルされた。合計で、 1980年から1984年の間に米国の原子炉52基がキャンセルされた。[ 108 ]
この事故は米国の原子力産業の終焉を招いたわけではないが、その歴史的な成長を止めた。さらに、1973年の石油危機とその後の分析でベースロードの過剰供給の可能性が結論付けられた結果、事故前にすでに40基の原子力発電所の計画が中止されていた。事故当時、129基の原子力発電所が承認されていたが、そのうち稼働していない53基だけが完成していた。7年後のチェルノブイリ原発事故によって複雑化した長期にわたる審査プロセス中に、安全上の問題や設計上の欠陥を是正するための連邦政府の要件はより厳しくなり、地元の反対はより厳しくなり、建設期間は大幅に長くなり、コストは急騰した。[ 109 ] 2012年まで、[ 110 ]前年の1978年以降、米国の原子力発電所の建設は承認されていなかった。世界的に見ると、原子力発電所の建設増加の終焉は、1986年のより壊滅的なチェルノブイリ原発事故によって訪れた（グラフ参照）。
当初、GPUは原子炉を修理して運転を再開する計画を立てていた。[ 111 ]しかし、TMI-2は損傷と汚染がひどく、運転を再開することはできなかった。原子炉は徐々に停止され、永久に閉鎖された。TMI-2はわずか3 か月しか稼働していなかったが、原子炉容器は破壊され、格納建屋は歩くのが危険な状態になっていた。除染作業は1979年8月に始まり、正式には1993年12月に終了し、総除染費用は約10 億ドルに達した。[ 20 ]ベンジャミン・K・ソバクールは 、2007年の主要エネルギー事故の予備評価で、TMI事故による物的損害総額は24億ドルと推定した。 [ 112 ]
作業は、特に損傷した原子炉の燃料抜き取りなど、現場の浄化と除染に重点が置かれた。1985年から、約100ショートトン（91トン）の放射性燃料が現場から撤去された。計画と作業は、損傷に対する楽観的すぎる見方によって部分的に妨げられた。[ 113 ]
1988年、原子力規制委員会（NRC）は、2号機敷地のさらなる除染は可能であるものの 、残存放射能は公衆衛生と安全に脅威を与えるほど十分に封じ込められていると発表した。最初の主要な除染段階は1990年に完了し、作業員は150ショートトン（140トン）の放射性残骸をアイダホ州に輸送し、エネルギー省国立工学研究所に保管した。しかし、格納建屋に漏れた汚染冷却水が建屋のコンクリートに浸透し、放射性残留物を除去することが非常に困難になった。そのため、放射線レベルの低下を待つとともに、1号機と2号機をまとめて廃止することによる潜在的な経済的利益を活用するために、さらなる除染作業は延期された。[ 20 ]
事故後、調査は放出された放射能の量に焦点を当てた。合計で、約2.5メガキュリー（93 PBq）の放射性ガスと約15キュリー（560 GBq）のヨウ素131が環境中に放出された。[ 114 ]アメリカ原子力学会によると、公式の放射能放出量を用いると、「発電所から10マイル以内に住む人々の平均放射線量は8ミリレム（0.08 mSv）で、1人当たり100ミリレム（1 mSv）以下であった。8ミリレムは胸部X線検査とほぼ同等で、100ミリレムは米国居住者が1年間に受ける平均的なバックグラウンド放射線量の約3分の1である。」[ 115 ]
健康研究者のジョセフ・マンガノ氏によると、初期の科学論文では、これらの数値に基づいて、スリーマイル島原発周辺10マイル（16km ）の地域でがんによる死亡者数は増加していないと推定されていた。 [ 88 ]原発から10マイル以上離れた地域の疾病発生率は調査されなかった。 [ 88 ] 1980年代の地元住民による活動は、健康被害に関する逸話的な報告に基づいており、科学的調査の委託につながった。さまざまな疫学調査では、この事故による長期的な健康被害は観察されなかったと結論付けられている。[ d ]
スティーブン・ウィング博士による査読済みの研究論文では、 1979年から1985年の間に、スリーマイル島原発から10マイル以内に住んでいた人々の間で癌が著しく増加したことが判明した。[ 118 ] 2009年、ウィング博士は、事故中の放射線放出量は、おそらくNRCの推定値の「数千倍」であったと述べた。ペンシルベニアがん登録の遡及調査では、スリーマイル島原発の南にあるいくつかの郡（ただし、原子炉があったドーフィン郡では特に増加は見られなかった）と高リスク年齢層で甲状腺がんの発生率が増加したことが判明したが、これらの発生と事故との因果関係は示されなかった。 [ 14 ] [ 15 ]ピッツバーグ大学のタルボット研究室は、スリーマイル島原発の住民の間で、がんのリスクがわずかに増加していることを発見したと報告した。[ 16 ]より最近の研究では、「他の放射線被ばく集団からの観察と一致する所見」が得られ、「スリーマイル島原発事故から放出された放射線がTMI周辺の住民の甲状腺がんの分子プロファイルを変化させた可能性がある」という可能性が示唆され、因果関係を決定的に証明するものではないものの、潜在的な因果メカニズムが確立された。[ 119 ]
疫学者の間で信頼性が低い組織である放射線と公衆衛生プロジェクト[120]は、事故から2年後に風下の地域で乳児死亡率が急増したことを示すマンガノの計算を引用した。[ 88 ] [ 121 ]逸話的な証拠は、地域の野生生物への影響も記録している。[ 88 ]ジョン・ゴフマンは、査読を受けていない独自の低レベル放射線健康モデルを使用して、1979年のスリーマイル島事故による癌または白血病による超過死亡数を333人と予測した。[ 12 ]現在進行中のTMI疫学研究は、正確なデータの不足による線量推定の問題や、疾病分類の問題に関する議論を伴っている。[ 122 ]
この事故は反核団体の信頼性を高め、世界中で抗議活動を引き起こした。[ 123 ] [ 124 ]米海軍時代に原子力発電を専門としていたカーター大統領は、発電所を視察した後、閣僚に対し事故は軽微なものだったと述べたが、原子力発電に反対する民主党員を怒らせないように、公の場ではそう言わなかったと伝えられている。[ 125 ]
事故による放射性ガスの放出を懸念したアメリカ国民は、その後数ヶ月にわたり、全米各地で数多くの反原発デモを行った。最大のデモは1979年9月にニューヨーク市で開催され、20万人が参加し、ジェーン・フォンダとラルフ・ネーダー が演説を行った。[ 126 ] [ 127 ] [ 128 ]ニューヨークでの集会は、ミュージシャンズ・ユナイテッド・フォー・セーフ・エナジーが9月19日から23日までマディソン・スクエア・ガーデンで毎晩開催した「ノー・ニュークス」コンサートと併せて行われた。その前の5月には、カリフォルニア州知事ジェリー・ブラウンを含む推定6万5千人がワシントンDCで行われた原子力発電反対の行進と集会に参加した。 [ 127 ]
1981年、市民団体はTMIに対する集団訴訟で勝訴し、 法廷外で2500万ドルの和解金を獲得した。この資金の一部はTMI公衆衛生基金の設立に充てられた。[ 129 ] 1983年、連邦大陪審はメトロポリタン・エジソン社を事故前の安全試験結果の偽造で刑事訴追した。[ 130 ]司法取引合意に基づき、メトロポリタン・エジソン社は記録偽造の1件について有罪を認め、他の6件の訴因については争わないことを表明し、そのうち4件は取り下げられ、4万5000ドルの罰金を支払い 、発電所周辺地域の緊急時計画を支援するために100万ドルの口座を開設することに同意し た。[ 131 ]
According to Eric Epstein, chair of Three Mile Island Alert, the TMI plant operator and its insurers paid at least $82 million in publicly documented compensation to residents for "loss of business revenue, evacuation expenses and health claims."[132] However, a class action lawsuit alleging that the accident caused detrimental health effects was rejected by HarrisburgUnited States district court Judge Sylvia Rambo, and the final appeal of that decision failed in 2002.[133][134]
The Three Mile Island accident inspired Charles Perrow's normal accident theory, which attempts to describe "unanticipated interactions of multiple failures in a complex system". TMI was an example of this type of accident because it was "unexpected, incomprehensible, uncontrollable and unavoidable."[135]
Perrow concluded that the failure at Three Mile Island was a consequence of the system's immense complexity. Such modern high-risk systems, he realized, were prone to failures however well they were managed. It was inevitable that they would eventually suffer what he termed a 'normal accident'. Therefore, he suggested, we might do better to contemplate a radical redesign, or if that was not possible, to abandon such technology entirely.[136]
"Normal" accidents, or system accidents, are so called by Perrow because such accidents are inevitable in extremely complex systems. Given the characteristic of the system involved, multiple failures that interact with each other will occur, despite efforts to avoid them.[137] Events which appear trivial initially cascade and multiply unpredictably, creating a much larger catastrophic event.[138]
Normal Accidents contributed key concepts to a set of intellectual developments in the 1980s that revolutionized the conception of safety and risk. It made the case for examining technological failures as the product of highly interacting systems, and highlighted organizational and management factors as the main causes of failures. Technological disasters could no longer be ascribed to isolated equipment malfunction, operator error or acts of God.[136]
After the TMI incident, President Carter commissioned a study, Report of the President's Commission on the Accident at Three Mile Island (1979).[92]
ハイマン・G・リッコーバー提督は後に、海軍の原子力推進（潜水艦で使用されているもの）が原子炉事故を起こしていない理由について議会に説明を求められた。原子炉事故とは、原子炉炉心の損傷によって核分裂生成物が制御不能な状態で環境に放出される現象と定義される。リッコーバー提督は証言の中で次のように述べた。
長年にわたり、多くの人々が私に海軍原子炉プログラムの運営方法について尋ねてきました。彼らは、自分の仕事に何らかのヒントを得たいと考えているからです。しかし、私のプログラムが機能する単純で簡単な秘策があると人々が期待する傾向があることに、私はいつも困惑しています。成功するプログラムは、多くの要素が統合された全体として機能します。一つの側面を鍵として選ぼうとしても、うまくいきません。それぞれの要素は、他のすべての要素に依存しているのです。[ 139 ]
TMI-2での事故後、NRCは、General Public Utilities Corporationの地域電力会社の一つであるMet Edが所有・運営していたTMI-1の運転許可を停止した。1982年、敷地周辺の3つの郡の住民は、拘束力のない決議でユニット1を永久に廃止することに圧倒的多数で投票した。1985年、原子力規制委員会の4対1の投票により、TMI-1の運転再開が許可された。[ 140 ] [ 141 ]
GPUは、スリーマイル島原子力発電所を含む同社の原子力施設を所有・運営する子会社として、General Public Utilities Nuclear Corporationを設立した。1996年、General Public Utilitiesは社名をGPU Inc.に短縮した。1998年、GPUはTMI-1をフィラデルフィア電力会社とブリティッシュ・エナジーの合弁会社であるAmerGen Energy Corporationに売却した。（GPUはTMI-2の維持管理と監視を継続する法的義務を負っていた。）2001年、GPUはFirstEnergy Corporationに買収され解散し、ユニット2の維持管理と運営はAmerGenに委託された。
2000年、フィラデルフィア・エレクトリックはユニコム・コーポレーションと合併し、エクセロンを設立した。2003年、エクセロンはブリティッシュ・エナジーからアメルジェンの残りの株式を買収した。2009年、エクセロン・ニュークリアはアメルジェンを吸収合併し、解散した。エクセロン・ニュークリアは、スリーマイル島原子力発電所1号機に加え、クリントン原子力発電所およびその他いくつかの原子力施設を運営している。[ e ]
ユニット2は、ポストデフュリイング監視保管と呼ばれる状態で、引き続き原子力規制委員会によって認可および規制されている。[ 147 ] TMI-2原子炉は、原子炉冷却システムが排水され、放射性水が除染および蒸発され、放射性廃棄物が敷地外に輸送され、原子炉燃料とほとんどの炉心残骸がエネルギー省の施設に敷地外に輸送され、敷地の残りの部分が監視されている状態で、永久に停止されている。所有者は、TMI-1プラントの運転許可が失効するまで施設を長期監視保管状態に維持し、その時点で両方のプラントを廃止する予定である。[ 23 ]
2009年、NRCはTMI-1原子炉の運転を2034年4月19日まで延長するライセンスを付与した。 [ 148 ] [ 149 ] 2017年、議員が介入して運転を継続させない限り、安価な天然ガスによる財政的圧力のため、2019年までに運転を停止すると発表された。[ 150 ]補助金法案が可決されないことが明らかになると、エクセロンは発電所を廃止することを決定した。[ 151 ] TMIユニット1は2019年9月20日に停止した。[ 152 ]永久停止後、ユニット1は廃止措置中で、SAFSTORステータスに移行している。[ 153 ]
2020年、この敷地はEnergySolutionsの子会社であるTMI-2 Solutionsによって購入され、専用基金で利用可能な資金よりも少ない資金で敷地を浄化することを目的としていました。[ 154 ] 2023年5月8日、TMI-2 Solutionsは、核燃料の99%が浄化され、敷地は2029年まで続く次の段階の浄化に入ったと発表しました。[ 155 ] [ 154 ] TMI-2 Solutionsは、2052年までに浄化を完了し、発電所を解体する計画を立てていました。[ 154 ]
2024年9月、コンステレーション・エナジーは、人工知能データセンター向けにマイクロソフトに電力を販売するため、スリーマイル島原子力発電所を再稼働させる計画を発表した。[ 156 ] コンステレーションは、原子力規制委員会の承認を条件として、スリーマイル島原子力発電所の1号機が2027年に再稼働すると見込んでいる。コンステレーションはまた、発電所の運転を少なくとも2054年まで延長する申請を行う予定である。[ 157 ]
『メルトダウン：スリーマイル島』は、 2022年5月4日にNetflixで配信された4部構成のドキュメンタリーシリーズです。 [ 158 ]このドキュメンタリーは、事故の出来事、論争、そして長引く影響を語っています。[ 159 ]シリーズには、TMIの原子力技術者からベクテル社に対する内部告発者となったリック・パークス氏[ 160 ] [ 161 ]、TMI-2の除染作業でNRCの現場責任者を務めた独立系エネルギーコンサルタントのレイク・バレット氏、ペンシルベニア州中部の原子力監視団体TMIアラートの会長エリック・エプスタイン氏、アメリカの理論物理学者で原子力発電の批判者であるミチオ・カク氏、そして事故の影響を受けた地域の住民が登場します。[ 162 ] [ 163 ] [ 159 ]
『ラディオアクティブ：スリーマイル島の女性たち』は、この事故に関する2023年のドキュメンタリー映画です。 [ 164 ]
1979年3月15日、事故の12日前に映画『チャイナ・シンドローム』が公開され、当初は原子力産業から「全くの作り話」「業界全体の名誉毀損」だと反発を受けた。 [ 165 ]映画では、テレビレポーターのキンバリー・ウェルズ（ジェーン・フォンダ）とカメラマンのリチャード・アダムス（マイケル・ダグラス）が、原子力に関するシリーズ番組を撮影中に、原子力発電所で起きた大事故を密かに撮影する。映画のある場面で、当局者がウェルズに、発電所での爆発は「ペンシルベニア州ほどの面積を永久に居住不可能にする可能性がある」と告げる。[ 166 ]映画の公開後、フォンダは原子力に反対するロビー活動を始めた。彼女の活動に対抗するため、エドワード・テラー（核物理学者、政府科学顧問、テラー・ウラム熱核爆弾設計の貢献者）は、個人的に原子力を支持するロビー活動を行った。[ 167 ]テラーはこの事件の直後に心臓発作を起こし、健康に影響を受けたのは自分だけだと冗談を言った。[ 168 ]
2009年のスーパーヒーロー映画『X-MEN ZERO』では、 1970年代のスリーマイル島が、本作の主要な敵役であるウィリアム・ストライカーとその科学者チームが運営するミュータント収容所として描かれている。彼らはそこで、ウェポンX計画とウェポンXI計画のためにミュータントの能力を実験し、融合させていた。映画では、1979年の事故は、ウルヴァリン、セイバートゥース、デッドプールの3人の戦いによる破壊が原因であると描かれている。
一般的な：
改訂された国際原子力・放射線事象尺度 (INES) は、その適用範囲を拡大しています。
レベル5：広範囲に影響を及ぼす事故。米国スリーマイル島、1979年 - 原子炉炉心に深刻な損傷。
原子炉冷却システムの熱エネルギーを発電用の機械エネルギーに変換するために使用される蒸気発生器チューブ、蒸気タービン、復水器、および関連する配管、ポンプ、ヒーター。加圧水型原子炉に関して最も一般的に使用される。
一次系（原子炉冷却系とも呼ばれる）は、原子炉容器、蒸気発生器、原子炉冷却ポンプ、加圧器、および接続配管から構成される。原子炉冷却ループは、原子炉冷却ポンプ、蒸気発生器、およびこれらの構成要素を原子炉容器に接続する配管から構成される。原子炉冷却系の主な機能は、燃料から蒸気発生器へ熱を伝達することである。2番目の機能は、燃料から漏れ出した核分裂生成物を封じ込めることである。
委員会は、運転員の訓練の不備について、Met Ed、GPU、Babcock & Wilcox、およびNRCが責任を共有していると結論付けた。これらの不備は、事故に対処しようとするプラント職員の努力を阻害する設計上の欠陥によってさらに悪化した。それらの欠陥には、区別のない警報の騒音、計器と制御装置の不便な配置、圧力容器内の水位または固着したPORVの位置の明確な表示の欠如などが含まれる。
…致命的な癌または白血病が 333 件に及ぶ。。
TMI があるドーフィン郡では甲状腺がんの発生率は増加していません。ヨーク郡では、TMI 事故から約 15 年後の 1995 年以降、甲状腺がんの発生率が増加する傾向が見られました。ランカスター郡では、1990 年以降、甲状腺がんの発生率が著しく増加しました。しかし、これらの調査結果は、 TMI 事故との
因果
関係を示すものではありません。
委員会は、環境保護庁、
保健教育福祉省
、エネルギー省、ペンシルベニア州と同様に、事故の
放射線学的影響に関する詳細な調査を実施した。いくつかの独立したグループも調査を実施した。事故当時、TMI-2周辺にいた約200万人は、通常のバックグラウンド線量より平均約1ミリレム高い放射線量を受けたと推定されている。これを分かりやすく説明すると、胸部X線検査による被ばくは約6ミリレムであり、その地域の自然放射線バックグラウンド線量は年間約100～125ミリレムである。事故で敷地境界にいた人が受けた最大線量は、バックグラウンドより100ミリレム未満であった。事故後数ヶ月間、スリーマイル島原発事故現場周辺の人、動物、植物への放射線による悪影響の可能性について疑問が呈されたものの、いずれも事故と直接的な関連は確認されなかった。現場周辺を監視する様々な政府機関によって、空気、水、牛乳、植物、土壌、食品など数千もの環境サンプルが採取された。ごく微量の放射性核種が事故による放出に起因する可能性が示唆された。コロンビア大学やピッツバーグ大学など、複数の権威ある機関による包括的な調査と評価の結果、原子炉に深刻な損傷があったにもかかわらず、実際の放出による人体や環境への影響はごくわずかであったと結論付けられた。
は定期的な燃料補給のため停止されていたため、稼働していなかった。
-2で発生した重大事故を引き起こし、炉心の大部分を溶融させた一連の出来事は、午前4時に何気なく始まった。
原子炉炉心からエネルギーを取り出し、そのエネルギーを直接的または間接的に蒸気タービンに伝達するために使用されるシステム。
加圧水型原子炉内の圧力を制御するためにヘッドタンク（またはサージ容量）として機能するタンクまたは容器。
PWR加圧器は、下部に液体の水、上部に飽和蒸気が入った容器です。加圧器は、PWRおよびCANDU原子炉の一次冷却材圧力（約150バール）を調整するために使用されます。加圧器は、長いサージラインでホットレッグ配管の1つに接続されています。蒸気と液体の水が接触しているため、定常状態では水も飽和温度になります。より低温の水が上部から噴霧され、下部の電気ヒーターが液体の水を加熱します。定常状態は、水の流入または流出、入口水温の変化、噴霧流量の変化、またはヒーター出力の変化によって乱される可能性があります。PWR加圧器制御システムは、ヒーター出力および/または噴霧流量を調整することによって圧力を変更できます。
加圧器の目的は、公称冷却材圧力 2250 lb./in
2(≈ 153 bar) で一次ループの圧力を制御することです。
一次圧力は、ヒーター出力とコールドレッグからのスプレー流量を調整することによって制御されます。加圧器内の水は、一次冷却システムで唯一の自由表面です。最大出力では、加圧器の容積の 60% が水で満たされています。加圧器の水位の変化は通常、平均冷却材温度の変化によって引き起こされる水の密度の変化の結果です。… メイクアップおよび浄化システムと呼ばれるシステムが加圧器内の水位を制御します。加圧器の水位を設定点まで上げるために、一次冷却システムに水が注入されます。レットダウンフローシステムは水位を下げます。… (その他の機能) は、フィルターと脱塩装置を使用した水の浄化と、ホウ酸の添加または除去による可溶性毒物濃度の制御です。
原子炉冷却材ドレン タンク (RCDT) は、加圧器の安全弁およびリリーフ弁が作動した場合に、そこから排出される蒸気を凝縮して冷却するように設計されています。このタンクは、液体廃棄物処理システムの収集ポイントとしても機能します... コード安全弁およびリリーフ弁から排出された蒸気は、スパージャー ノズルを通ってタンクに入り、タンク内の水によって凝縮されます。安全弁が上昇した場合、490 psig の飽和蒸気 1,400,000 lb/hr がタンクのマニホールドに排出されます。タンク内の蒸気流は15秒間続くものと想定します。タンク内（スパージャーマニホールドの外側）の最高圧力と最高温度は、蒸気ブローダウン終了時に発生し、それぞれ30 psigと200°Fとなります。RCDTの過圧保護は、設定値90 psigの安全弁と、設定値100 psigの破裂板によって提供されます。
タービンバイパスシステムの機能は、定格主蒸気流量の一定割合を主復水器に直接排出することによって、つまりタービンをバイパスすることによって、原子炉冷却システムから余剰エネルギーを除去することです。この熱は蒸気排出弁を通して復水器に放出されます。
二次系の閉鎖により、一次系では熱と圧力が急激に上昇した。これは主に、蒸気発生器が炉心から来た水から熱を除去できなくなったためである。その結果、ポリッシャーポンプが停止してから8秒後、原子炉は自動的に緊急停止した。制御棒が炉心に入り、核分裂による熱の発生は停止した。しかし、崩壊熱の処理という問題は依然として残っていた…。
給水が停止すると、原子炉冷却材の温度が上昇した。急速に加熱された水は膨張した。加圧器レベル（加圧器タンク内の水位）が上昇し、タンク上部の蒸気が圧縮された。加圧器内の圧力は、通常より100psi高い2,255psiに達した。その後、加圧器上部のパイロット作動式安全弁（PORV）と呼ばれる弁が、設計どおりに開き、蒸気と水が排水管を通って格納建屋の床にあるタンクに流れ出し始めた。しかし、圧力は上昇し続け、最初のポンプが作動してから8秒後、TMI-2の原子炉は、設計どおりにスクラムした。制御棒が自動的に原子炉炉心に落下し、核分裂を停止した。
(v) 1978年にTMI-2の緊急給水遮断弁の監視手順が改訂されたが、TMI-2の技術仕様に違反していたが、当時誰もそれに気づかなかった。監視手順の改訂の承認は、Met Ed自身の管理手順に従って行われなかった。<vi/>監視テストの実施は、手順が正しく実行されたことを確認するために十分に検証されていなかった。事故当日、開いているべき緊急給水遮断弁が閉じられていた。2日前の監視テスト中に閉じられたままになっていた可能性がある。
どうやら、原子力規制委員会が定める最も厳格な規則の一つに違反して、定期メンテナンスのためにバルブが閉じられていたようだ。その規則は、原子炉の運転中に補助給水ポンプをすべてメンテナンスのために停止させてはならないと単純に規定している。
-2では、復水ポンプがトリップしてから3秒後にPORVが開いた。これは設計どおりだった。しかし残念なことに、10秒後、一次系内の温度と圧力が低下した後、設計どおりに閉じなかった。開いたままの安全弁により、原子炉冷却材が大量に漏れ出した。TMI-2でPORVが開いたままになったのはこれが初めてではなく、バブコック＆ウィルコックス社の発電所では慢性的な問題だった。1977年にデイビス・ベッセでも同様の事態が発生した。その場合、運転員が弁が開いていることに気づき、すぐに弁を閉めた。
1年前のTMI-2での事故でPORVが開いたままになった後、制御室に表示灯が設置された。その灯はバルブを閉じる信号が送られたことを示すだけで、実際にバルブが閉じたかどうかは示さなかったため、事故発生時の混乱の一因となった。
無効な情報。 PORV ステータス インジケータは、パネル 4 にある単一の赤いライトです。このライトは、PORV に開く電気信号が送信されると点灯し、バルブを閉じる信号が送信されると消灯するように設計されています。図 3 に示すように、ライトには「点灯 - RC-R V2 開」と表示されています。この設計は、MIL-STD-1472B の次の条項、5.2.2.1.4- で参照されている基本的な HFE 原則に違反しています。 「信号または視覚表示の消失または消滅は、『実行開始』、『準備完了』、『許容範囲内』、または完了状態を示すために使用してはならない。表示状態の変化は、制御操作の結果のみを示すのではなく、機能状態の変化を示すものとする。」
制御室の指示灯は、PORV が閉じるように指示されたとき、つまり、バルブ開閉ソレノイドへの電源が遮断されたときを示しますが、バルブが実際に閉じたときは示しません。現在では、バルブが設計どおりに実際には閉じなかったことがわかっています。しかし、オペレーターにはこれを直接知る手段がありませんでした。
ついに、工場に到着したばかりのシフト監督者は、一次ループの圧力と温度の測定値から、PORVが少なくとも部分的に開いていると結論付けた。炉心で何が起こっているのか確信は持てなかったが、問題の安全弁を閉じることで害はなく、おそらく何らかの利益が得られるだろうと考えた。午前6時22分 、彼はPORVのバックアップであるブロック弁を閉じるよう指示した。その時点で、固着して開いたままのPORVから約3万2千ガロンの冷却液、一次システムの容量の3分の1以上が流出していた。制御室のスタッフは誰も、PORVがどれくらいの時間開いていたかを調べたり、漏れた冷却液を補充したりする行動をとらなかった。ブロック弁を閉じるのは賢明な判断だったが、PORVを約2時間20分開いたままにしたことが原因で炉心に深刻な損傷を与えたのを防ぐにはそれだけでは不十分だった。
午前6時56分、プラント監督者の1人（誰だったかは諸説ある）が敷地内緊急事態を宣言した。TMI-2の緊急時計画では、複数の区域で放射線警報が鳴った場合にこの措置を取るよう指示されていた。敷地内緊急事態とは、プラントの境界内で「放射性物質の制御不能な放出」の可能性があることを意味する。これには、影響を受ける建物の避難、プラントにつながるゲートの閉鎖、およびNRCとペンシルベニア州への通知が必要だった。30分も経たないうちに、スリーマイル島発電所の所長が一般緊急事態を宣言した。格納建屋で新たに、そして驚くほど高い放射線測定値が出たため、彼は一般緊急事態を宣言することにした。一般緊急事態とは、「一般市民の健康と安全に深刻な放射線的影響を及ぼす可能性」がある状態と定義されていた。
ソーンバーグは、副知事の能力と誠実さを信頼していたため、事故に関する情報の収集と報告の責任をスクラントンに割り当てた。
3月28日にTMI-2の外で測定されたレベルは、どの基準から見ても非常に小さく、長期間にわたって継続的に発生しない限り、公衆衛生を脅かす可能性は低い。Met Edは、現場周辺の場所の環境放射能を測定するために20台の機器を所有していた。非常に低い放射線レベルを測定するように校正された煙突モニターの1台が事故の初期に目盛りを超えたものの、他の機器の測定値は、プラントからの放出に関するかなり信頼できる情報を提供した。最高値は毎時7ミリレムで、ほとんどの測定値は毎時1ミリレム以下であった。これらの値は、環境中に通常存在する放射線量をはるかに下回っていた。
…スクラントン氏は同日2回目の記者会見を開いた。「現時点では、公衆衛生上の危険はないと考えています。」スクラントン氏の発言は、州が事故対応におけるパートナーとして電力会社を見限ったことを疑う余地なく示していた。州は、NRCと協力することで公衆衛生を守るための取り組みにおいてより大きな利益を得られることを期待していた。クリッチロー氏が回想したように、「私たちはほとんど本能的にNRCの人々と取引することを好んだのだと思います。」
ヘンドリー
と同様に、ギリンスキーも懸念すべき事態ではあったが、警戒すべき事態とは考えていなかった。彼は危機的状況と見なされることを避けるため、以前から予定されていた予定を守ろうとし、議長代行として、その日の大半を議員や記者からの電話での問い合わせへの対応に費やした。
伝統、組織構造、および法令上の義務により、同機関は原子力発電所での緊急事態に対処する準備も設備も不十分であった。同機関は発電所を運営したり緊急手順を実行したりする運用機関ではなく、規則を制定し、許可申請を検討し、検査を実施する審議機関であった。同機関には、原子炉を安定させるために電力会社に何をすべきかを指示する権限も、発電所を運営する能力も、周辺地域の避難を命じる権限もなかった。同機関の役割は、主に情報収集と勧告を行うことに限られていた。NRCには、重大事故に対処するための指揮系統がなかった。
平均して、米国の居住者は自然発生源から年間約310ミリレム（3.1ミリシーベルトまたはmSv）の放射線被ばくを受けています。この被ばくの3分の2はラドンとトロンガスによるものです。残りは宇宙線、地表線、および内部放射線によるものです。医療、商業、および産業活動からの人為的な放射線源は、年間被ばくにさらに約310ミリレムを寄与しています。これらの発生源の中で最大のものは、コンピュータ断層撮影スキャンで、約150ミリレムを占めます。その他の医療処置は、毎年さらに約150ミリレムを占めます。タバコ、肥料、溶接棒、非常口標識、夜光時計の文字盤、煙探知機などの一部の消費者製品は、年間約10ミリレムを寄与しています。 （ページ上の）円グラフは、米国における年間平均放射線量620ミリレムを構成する発生源を示しています。
{{cite journal}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)スリーマイル島危機の後、すぐにいくつかの大規模な調査が行われた。原子力規制委員会、ペンシルベニア州、議会委員会、原子力産業団体が重要な調査を後援したが、最も著名な調査は、スリーマイル島事故に関する大統領委員会によって行われた。1979年4月5日、エネルギー政策に関する国民向け演説で、カーター大統領は、スリーマイル島の「原因を調査し」、「原子力発電所の安全性を向上させる方法について勧告を行う」ための独立委員会を設置すると発表した。6日後、彼は正式に委員会を設置し、任命した11人の名前を挙げた（12人目はその後すぐに追加された）。調査の費用は約100万ドルと見積もられた。ホワイトハウスは、強い親原的または反原発的な見解を持つ人物を委員会に任命することを意図的に避けた。
ケメニー委員会は厳しい時間的制約の下で活動した。大統領は、最初の会合から6か月以内にスリーマイル島に関する最終報告書を提出するよう委員会に指示した。委員会は、技術的な問題、NRCとMet Edの役割、緊急時の備え、広報、健康への影響を調査するタスクフォースにスタッフとコンサルタントを任命して調査を行った。一連の公聴会を開催し、150件以上の証言録取を行い、約300立方フィートの文書を収集した後、1979年10月30日にカーター大統領に調査結果を提示し、翌日に一般に公開した。完成した調査は、179ページの概要と、合計2,200ページを超える9巻のタスクフォース報告書から構成されていた。
格納建屋の除染作業で生じたもう一つの重要な疑問は、なぜ放射性ヨウ素がプラントから漏れ出さなかったのかということだった。事故により最大1300万キュリーの放射性希ガスが環境に放出されたが、はるかに危険なヨウ素131の放出はごくわずかだった。キュリーは、かつて放射性物質の崩壊率（または放射能レベル）を示すために使用されていた測定単位である。事故当時、炉心には推定6400万キュリーのヨウ素131があったが、大気中に漏れたのは20キュリー未満だった。これは、スリーマイル島事故以前に原子炉専門家が深刻な原子炉事故の結果を予測する際に想定していたヨウ素131の放出量よりもはるかに少なかった。研究者らは、炉心内のヨウ素131のほとんどが他の元素と結合して化合物を形成し、それが水に溶けたり、格納建屋の金属表面に付着したりしていたことを発見した。炉心および原子炉建屋内の条件下では、ヨウ素は気体状態を長時間維持することができず、発電所から環境中に漏出することはなかった。
原子力技術者で元原子力産業幹部で内部告発者となったアーニー・ガンダーセンは、独自の分析を行い、先週ハリスバーグで開催されたシンポジウムで初めてそれを発表した。「NRC の Web サイトに掲載されている数字は 100 倍から 1,000 倍ずれていると思う」と彼は述べた。
水素燃焼は、約 12 秒間、2,033,000 ft3 (57,600 m3) の格納容器のほぼ全体で発生した。燃焼の 5% 未満が最初の 6 秒間に発生し、40% 未満が次の 3 秒間に発生し、燃焼の半分以上が最後の 3 秒間に発生した。爆発はなかった。最も高温のガスは、燃焼終了の約 6 秒前に燃焼したガスであった。燃焼後、ガスは未燃焼ガスや周囲の表面に熱を放出していたものの、圧縮による加熱が支配的であり、圧力がピークに達するまで温度は著しく上昇した。
燃焼 (爆燃) の前に、水素は格納容器内の空気とよく混合されていた。平均水素濃度は湿潤基準で 7.9% と計算された。水素燃焼は格納容器内の 3 つのレベルすべてで発生した。燃焼は最下層のどこかで開始された。おそらく西側である。燃焼時間は約 15 秒であったが、燃焼のほぼすべてが 6 秒間に発生した。燃焼の半分以上が最後の 3 秒間に発生した。
委員会は、バブコック・アンド・ウィルコックス、メット・エド、GPU、およびNRCを厳しく非難した。委員会は、原子力産業の将来について結論を出したり、原子力発電を他のエネルギー源と比較したりする権限はないと説明した。委員会は、「原子力発電は本質的に危険すぎて継続や拡大を許すことはできない」とか、「国は積極的に追加の商業用原子力発電の開発を進めるべきだ」といったことを示すつもりはなかった。むしろ委員会は、「国がより大きな理由から、原子力発電に内在するリスクに立ち向かうことを望むのであれば、それらのリスクを許容範囲内に抑えるためには根本的な変化が必要である」と示唆した。委員会は、原子炉の安全性の重要な改善には、原子力産業とNRCの組織、慣行、手順、そして何よりも「考え方」の大幅な見直し、あるいは革命が必要だと主張した。
スリーマイル島のような深刻な原子力事故を防ぐためには、原子力規制委員会の組織、手順、慣行、そして何よりも原子力産業の姿勢に根本的な変化が必要となるだろう。我々が調査した機関が典型的であるとすれば、原子力産業の姿勢も同様である。
事故後しばらくの間、実際の損傷状況が十分に理解される前に、GPU はユニットの運転再開を想定していた。この目的のために広範な計画努力が行われた。
既知の区域外の被害は、一部の推定ほどひどくはないという楽観的な見方が根強く存在していた。実際には、被害はもっとひどかった。
事故との因果関係を示すものではない。
{{cite web}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)原子力規制委員会は、使用済み燃料が敷地から永久に撤去され、認可が終了するまで、独立使用済み燃料貯蔵施設（ISFSI）の検査を含め、発電所の完全な廃止措置が完了するまで、発電所の認可監督と検査を継続します。
北緯40度09分12秒、西経76度43分31秒/北緯40.15329度、西経76.72534度/北緯40.15329度、西経76.72534度