Forudsigelse af Three Mile Island

Billede af Three Mile Island Getty/Stringer

Det var stadig mørkt udenfor, da det første gik galt.

Klokken 04.00 den 28. marts 1979 forårsagede en mindre funktionsfejl en aflastningsventil til at åbne på en af ​​atomreaktorenhederne på Three Mile Island kraftværket. Ventilen satte sig fast og frigav kølevand rundt om kernen, hvilket fik reaktoren til automatisk at lukke.

Selvom det ikke ville have forårsaget nogen skade, hvis situationen var blevet styret ordentligt, betød adskillige instrumentfejl, at de arbejdere, der kørte anlægget, ikke havde nogen mulighed for at vide, at det havde mistet kølevæske. Midt i kaosset med ringende alarmer og blinkende advarselslys, tog operatørerne en række handlinger, der gjorde forholdene meget værre, hvilket tillod reaktorkernen at smelte delvist ned. Anlæggets indeslutningssystemer forhindrede en alvorlig frigivelse af radioaktivt materiale, men en lille mængde radioaktivt xenon, krypton og jodgas sivede ud i atmosfæren, og omkring 140.000 mennesker blev tvunget til at evakuere deres hjem.

For mange var den meget omtalte hændelse et wake-up call om de potentielle farer ved atomkraft. Der blev ikke bygget nye anlæg i mere end 30 år derefter.

Katastrofen rystede industrien til sin kerne, men Norman Rasmussen, PhD '56, professor ved Institut for Nuklear Engineering ved MIT, havde fire år tidligere advaret om faren for et meget lignende scenarie. Og som skæbnen ville have det, skete den nedsmeltning, han forudsagde, kun 13 miles fra hans hjemby Harrisburg, Pennsylvania.

Norman Rasmussen, PhD ’56, advarede mod at stole på automatiske sikkerhedssystemer i atomkraftværker. Desværre gjorde operatører på Three Mile Island netop det. MIT News Office fotografi af Calvin Campbell, høflighed af AIP Emilio Segrè Visual Archives, Physics Today Collection

I 1972 havde den amerikanske atomenergikommission hyret Rasmussen, en far til to, som havde undervist på MIT siden han afsluttede sin ph.d. i 1956, til at udføre en undersøgelse af offentlig risiko ved atomulykker i USA. Artiklen, skrevet af Rasmussen og et hold på mere end 40 eksperter, var den første probabilistiske undersøgelse af atomkraft.

Reaktorsikkerhedsundersøgelsen - WASH-1400, ofte blot omtalt som Rasmussen-rapporten - brugte probabilistiske risikovurderingsteknikker til at forudsige sandsynligheden for forskellige scenarier, der kunne udspille sig på atomkraftværker. Tidligere undersøgelser havde brugt deterministiske metoder til risikovurdering, som fokuserede på katastroferesultaterne af et givet scenarie i stedet for at beregne deres sandsynligheder. Rasmussens rapport påpegede, at ulykker med tab af kølevæske i små stykker var en mere sandsynlig trussel end ulykker med store brud. Og udover at foretage en generel vurdering af pumper og ventiler, argumenterede Rasmussen og hans team for, at menneskelig pålidelighed var en nødvendig faktor at overveje, fordi hvis automatiske systemer ikke fungerede, ville mennesker være nødt til at gribe ind.

Dette var i modstrid med de gængse forestillinger om atomkraftsikkerhedsstyring. Fysiksamfundet på det tidspunkt antog stort set, at de indbyggede sikkerhedsmekanismer på atomkraftværker var tilstrækkelige til sikkert at håndtere enhver ulykke rettidigt - med andre ord, at tekniske backups var vigtigere end menneskelige handlinger.

Den menneskelige rolle blev stort set ignoreret, og hvis det overhovedet blev taget i betragtning, blev operatørerne antaget kun at foretage handlinger, der var gunstige for sikkerheden, skrev Jan van Erp i en Argonne National Lab-rapport om TMI-ulykken.

Van Erp indså, at Rasmussen-rapporten burde have været et varsel om en kommende katastrofe. Men på det tidspunkt, hvor den blev udgivet i 1975, mødte analysen betydelig kritik og modreaktioner - ironisk nok i høj grad med den begrundelse, at den underspillede risiciene. American Physical Society sagde, at atomkraft udgjorde langt større farer, end Rasmussen og hans hold forudsagde, og Union of Concerned Scientists offentliggjorde en 150-siders kritik af papiret.

Efterfølgende gennemgang af Rasmussen-rapporten af ​​det, der på det tidspunkt var blevet til Nuklear Regulatory Commission, viste, at Rasmussen undervurderede usikkerheden i nogle situationer. En anmelder kaldte rapporten uudgrundelig. Så i januar 1979 besluttede NRC at trække sin godkendelse af resuméet af Rasmussens undersøgelse tilbage.

Aftenen før meddelelsen blev Rasmussen sent på aftenen ringet op om NRC’s planer. Senere fortalte han sin ven og kollega Michael Golay, en anden MIT-professor, at han lå vågen hele natten og var bekymret.

Han var oprigtigt ked af det, som man kunne forvente, siger Golay. Han var ved at blive flov på landsplan.

To måneder senere smeltede Three Mile Island om.

Nedsmeltningen var forårsaget af et lille tab af kølevæske - ikke et stort tab, som andre rapporter havde forudset. Og som Rasmussen havde forudset, blev hændelsen forværret af en række menneskelige fejl.

Det viser sig, at Rasmussen og hans kolleger næsten også var spot-on om et par andre ting også: Rasmussen forudsagde den høje sandsynlighed for en ulykke som Three Mile Island og forudsagde også korrekt, at sundhedseffekterne af en sådan ulykke ville være ubetydelige i deres sværhedsgrad.

[Three Mile Island] var i det væsentlige en retfærdiggørelse af rapporten, siger Golay.

I årene efter katastrofen på Three Mile Island begyndte folk at indse værdien af ​​Rasmussens undersøgelse og dens brug af risikovurdering i forbindelse med atomkraft. I 1995 udkom NRC med en formel politikerklæring, der anbefalede at anvende en sådan analyse.

De bakkede dybest set tilbage fra deres afvisning fra 1979 [af Rasmussen-rapporten] og dens metoder og sagde: ’Brug metoderne. De kan hjælpe os med at gøre et bedre stykke arbejde.’ siger Golay.

Risikovurderingsmetoden, som Rasmussen var pioner for, blev brugt mere og mere, og den er i dag et af de væsentlige værktøjer til at evaluere nuklear sikkerhed over hele verden. Rasmussen døde i 2003 efter at have levet for at se sin rapport accepteret af atomfysiksamfundet.

Rasmussens styrke var, at han var rigtig god til at integrere information fra forskellige kilder i en konsekvent tilgang til et problem, siger Golay. Det er utroligt, hvordan den første rapport har bestået tidens tand. Folk citerer det stadig. Det er svært at få det rigtigt i sådan en grad ved det første pas.

skjule