三里岛核泄露事故，通常简称“三里岛事件”，是1979年3月28日发生在美国宾夕法尼亚州萨斯奎哈纳河三哩岛核电站（Three-Miles Island Nuclear Generating Station）的一次部分堆芯熔毁事故。这是美国商业核电历史上最严重的一次事故。该事件被评为国际核事件分级的７级系统中的第5级：事故带有广泛后果。
反核运动积极分子表达了对事故造成的区域健康影响的担忧。 然而，流行病学研究分析了自事故发生以来该地区及其周围地区的癌症发病率，确定了该数据在统计上没有显着增加，因此没有因事故与这些癌症相关联的因果关系得到证实。清理工作开始于1979年8月，并于1993年12月正式结束，总清理费用约为10亿美元。
二号机组为压水堆，1978年12月30日开始商业运行。额定电功率880MW。堆芯为177束燃料组件，共计37000根燃料棒，含二氧化铀100吨。二氧化铀的浓度为2.57%。
反应堆有两套回路。每套回路包含2台主泵、3台辅助泵（2台电动泵、1台汽动泵）、1台蒸汽产生器（SG）、1台布设在一次侧热段的调压槽。调压槽压力达到15.5MPa时，调压槽卸压阀自动开启，将冷却剂排放到调压槽卸压箱。
当天凌晨4时0分0秒，三哩岛核电站95万千瓦压水式二号反应堆一次侧的给水主泵停转，汽轮机停机。此时备用泵应按照预设的程序启动，但是由于辅助给水系统中隔离阀在此前的例行检修中没有按规定打开，导致辅助给水系统没有动作。
二号机组的一次侧冷却水没有按照程序进入蒸汽产生器，热量在反应堆中心处持续聚集，堆芯压力上升，导致调压槽卸压阀于4时0分03秒开启，放出堆芯内的部分汽水混合物。当下反应堆于4时0分08秒自动停堆，当反应堆内压力下降至正常时，卸压阀又由于故障未能自动关闭，使堆芯冷却剂以45m3/s继续外流。压力降至正常值以下却由于发生机械故障，在堆心压力回复正常值后堆芯冷却水继续注入减压水槽，造成减压水槽水满外溢；4时2分2秒主系统压力继续下降至11.3MPa，“堆芯紧急冷却系统(RCIC)”的高压注水自动启动，向堆芯注入冷却水。但反应堆操作员未判明卸压阀没有关闭，反而于4时3分13秒关闭了应急堆芯冷却系统，停止了向堆芯内注水。
一次侧冷却水大量排出造成堆芯上部失水，堆芯上部燃料棒的温度超过2760度，堆腔上部形成了蒸汽。反应堆操作员恢复高压安注系统和主泵运行后，260度的水遇到2760度堆芯，堆芯燃料棒像玻璃一样破裂，堆芯坍塌。堆芯90%的燃料棒包壳破损，47%的核燃料已经融毁并发生泄漏，系统发出了放射性物质外漏的警报，但由于警报响起时并未引起运行人员的注意，甚至现时的纪录报告都指出没有人注意到警报。直到当天晚上19时50分，二号堆实现强迫循环，但运行人员始终没有察觉堆芯的损坏和放射性物质的外漏。
事故后，原子能管理委员会对周围居民进行了连续追踪研究，研究结果显示：
- 在以三哩岛核电站为圆心的50英里范围内，220万居民中无人发生急性辐射反应。
- 周围居民所受到的辐射相当于进行了一次胸部X光照射的辐射剂量。
- 三哩岛核泄漏事故对于周围居民的癌症发生率没有显著性影响。
- 三哩岛附近未发现动植物异常现象。
- 当地农作物产量未发生异常变化。
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