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La conducta engañosa de una válvula de seguridad, rápidamente agrava el problema.

1. El vapor del circuito secundario baja de nivel, sobrecalentando el bucle primario.

2. La presión sube por encima de 2350 psi, abriendo la válvula de seguridad para apagar el tanque. El vapor radiactivo y el agua se mueven para apagar el tanque.

3. La válvula trata de cerrar cuando la presión cae por debajo de 2300 psi, pero no asienta bien. Sin embargo, cierra lo suficiente para disparar el indicador en la sala de control, por lo que los operadores piensan que está cerrado.

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La válvula de alivio de presión, permite una cierta liberación de radiación.

Iodo-131¿Que es un mrem?
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Mientras tanto, en el reactor ...

- Con el efecto del enfriamiento del agua por el alimentador restaurado, y la válvula de alivio de presión, la presión del reactor cae rápidamente.

- A 1600 psi, el sistema de emergencia de enfriamiento del núcleo se activa automáticamente, inundando el núcleo con agua a alta presión.

- A pesar de que el reactor ha entrado en "emergencia" y las barras de control han detenido la reacción de fisión en cadena, las reacciones residuales siguen produciendo un 5-7% de la potencia de calefacción total. Para un reactor de 800 MW eléctricos, 2400 MW térmicos, esto equivale a 120-170 megavatios de potencia calorífica.

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Three Mile Island: Una Breve Cronología

TiempoEvento
0La bomba de condensados se apaga debido a una válvula mal cerrada en el desmineralizador.
2 segLa turbina se desconecta automáticamente. La presión se eleva a 2255 psi, se abre la válvula de alivio de presión, falla el cierre.
8 segDetección de presión alta, el reactor entra en "parada automática", dejando caer todas las barras de control.
9 segLa reacción de fisión se detiene. (Los productos de fisión siguen produciendo calor.)
14 sEl operador nota que las bombas de agua de alimentación de emergencia están funcionando.
1:45El generador de vapor (circuito secundario) hierve en seco.
2 minEl sistema de emergencia de refrigeración del núcleo (ECCS), se enciende automáticamente cuando la presión cae por debajo de 1600 psi.
2,5 min¡¡Los operadores apagan el ECCS!!
¡¡En ese momento los operadores estaban tratando con cerca de 100 alarmas!!
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¡¡Apagaron el ECCS!!

- Los operadores temían que el nivel del agua pudiera ser muy alto, que el reactor se "iría a sólido". Si el agua llenase el reactor, podría actuar como una prensa hidráulica y forzar el destape del reactor.

- Después de más de una hora de calentamiento, apagaron las bombas de refrigeración, empeorando la de por sí mala situación.

- Dos tercios o más de los núcleos de 12 pies estaban sin cubrir. Con 150 MW de calor, y si se perdiera todo el enfriamiento, llevaría sólo 30 segundos en comenzar la fusión de combustible.

- Se formó una gran "burbuja" de hidrógeno en la parte superior del reactor, mediante la reacción entre el revestimiento de las barras de combustible de circonio y el agua sobrecalentada.

¡El núcleo fué recubierto con agua después de aproximadamente 6,5 horas de exposición!

Aunque ahora ya está olvidado, alrededor de una semana aparecieron titulares nacionales sobre la gran burbuja de hidrógeno que se había formado en la parte superior de la vasija del reactor. En retrospectiva, no hubo riesgo significativo de explosión de hidrógeno en el propio recipiente del reactor, por la burbuja formada por la interacción de los tubos de zircalloy calientes y el vapor, porque no había oxígeno disponible. La formación de la burbuja de hidrógeno se produjo, porque el zircalloy sobrecalentado despojaba el oxígeno del vapor. Con el zircalloy hambriento de oxígeno, no quedaba suficiente a disposición para explotar la burbuja de hidrógeno.

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Daños en el Reactor de Three Mile Island

El coste financiero del accidente nuclear de Three Mile Island fue del orden de mil millones de dólares. El conjunto de combustible completo en el reactor fue dañado por el calor, y la reacción del vapor caliente con el tubo zircalloy que contenía las pastillas de combustible.

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