Three Mile Island es una isla en el río Susquehanna cerca de Harrisburg, Pensilvania, Estados Unidos de un área de 3,29 km². El nombre de la isla es comúnmente asociado con un accidente de generación nuclear de la estación del mismo nombre que ocurrió el 28 de marzo de 1979 cuando el reactor TMI-2 sufrió una fusión parcial.
La estación generadora consiste en dos reactores presurizados de agua ligera construidos por Babcock y Wilcox con potencias instaladas de 786 MW (TMI-1) y 900 MW (TMI-2). La planta era en ese entonces operada por la Metropolitan Edison Company. Recientemente, en primavera de 2003, TMI-1 era completamente operativa (operador: Energía Co., LLC de AmerGen) y su desmantelamiento está programado para 2014.
No hubo daños personales debido a la radiación, pero fue un serio desastre económico y de relaciones públicas. También fomentó un rechazo serio en la imagen pública de la energía atómica. Por coincidencia, el acontecimiento ocurrió sólo tres días después del lanzamiento de la película The China Syndrome, que retrató un incidente similar pero ficticio.
El accidente comenzó cerca de las 4:00 de la mañana del 28 de marzo de 1979, cuando la planta experimentó un fallo en la sección secundaria (no nuclear) de la planta. Las bombas principales de agua de alimentación dejaron de funcionar a causa de una avería mecánica o eléctrica. Esto impidió la retirada de calor del sistema de generación de vapor. Primero la turbina y luego el reactor se apagaron automáticamente. La presión en el sistema primario (la sección nuclear de la planta) comenzó a aumentar inmediatamente. Para evitar que esa presión llegase a ser excesiva, la válvula de descarga de presión (situada en la tapa del presurizador) se abrió. La válvula debió cerrarse al disminuir la presión, pero no lo hizo. Las señales disponibles que llegaban al operador no indicaron que la válvula seguía abierta, aunque debió de haberlo mostrado. En consecuencia, la válvula con el fallo causó que la presión continuara disminuyendo en el sistema.
Mientras tanto, otro problema apareció en otra parte en la planta. El sistema del agua de emergencia (reserva del sistema principal) había sido probado 42 horas antes del accidente. Como parte de la prueba, una válvula es cerrada y después abierta de nuevo al final de la misma. Pero esta vez, por un error administrativo o humano, la válvula no fue abierta de nuevo, lo que evitó que el sistema de emergencia funcionara. Se descubrió que la válvula estaba cerrada aproximadamente ocho minutos después del accidente. Una vez que se abrió de nuevo, el sistema de agua de emergencia comenzó a trabajar correctamente, permitiendo que el agua fría fluyera en los generadores del vapor.
A medida que la presión en el sistema primario continuó disminuyendo, comenzaron a formarse vacíos (áreas donde no hay agua presente) en varios lugares del sistema con excepción del presurizador. Debido a estos vacíos, el agua en el sistema fue redistribuida y el presurizador se llenó por completo de agua. El instrumento que indica al operador la cantidad de líquido refrigerante capaz de eliminar el calor indicó incorrectamente que el sistema estaba lleno de agua. Así, el operador dejó de introducir agua dentro. Él no sabía que, debido a la válvula obturada, el indicador puede, y en este caso lo hizo, proporcionar una información falsa.
Después de que casi ochenta minutos desde el momento de la subida lenta de la temperatura las bombas primarias del lazo comenzaron a agitarse debido al vapor ya que el agua comenzó a pasar a través de ellas. Las bombas se cerraron, y se creyó que la circulación natural continuaría el movimiento del agua. El vapor en el sistema trabó el lazo primario, y, como el agua paró de circular, se convirtió en grandes cantidades de vapor en aumento. Después de alrededor de 130 minutos desde el primer mal funcionamiento, la tapa del núcleo del reactor fue expuesta y el calor y el vapor condujeron a una reacción que implicaba al hidrógeno y otros gases radiactivos reaccionando con el revestimiento de la barra del circonio. El tanque del reactor se rompió, y el líquido refrigerador radiactivo comenzó a escaparse hacia fuera en el edificio general de la contención. A las 6 de la mañana había un cambio de personal en la sala de mando. Alguien notó que la temperatura en los tanques de agua era excesiva y utilizó una válvula de reserva para apagar la expresión del líquido refrigerante. Alrededor 250.000 galones del líquido refrigerante ya se habían perdido del lazo primario. No fue sino hasta 165 minutos después del comienzo del problema cuando las alarmas de la radiación se activaron mientras que el agua contaminada alcanzó detectores, momento en el cual los niveles de la radiación en el agua primaria del líquido refrigerador eran alrededor 300 veces mayor que los niveles permitidos.
Todavía no estaba claro en la sala de mando el que los niveles del agua primarios del lazo eran bajos y que la mitad de la base fue expuesta. Un grupo de trabajadores tomó lecturas manuales de los termopares y obtuvo una muestra del agua primaria del lazo. Alrededor de siete horas después que la emergencia comenzó, el agua nueva se bombeó en el lazo primario. La válvula de reserva del lanzamiento fue abierta para reducir la presión. Tras nueve horas el hidrógeno de adentro del reactor estalló, pero esto fue en gran parte inadvertido. Después de que casi dieciséis horas las bombas primarias del lazo se pusieron en operación y la temperatura de la base comenzó a bajar. Una parte grande de la base se había derretido o se había vaporizado, y el sistema seguía siendo peligrosamente radiactivo. Durante la siguiente semana el vapor y el hidrógeno fueron eliminados del reactor usando un recombinador y, más polémico, por verterlos directamenta a la atmósfera. Se estima que 2,5 millones de curios de gas radiactivo fueron lanzados por el accidente.
Three Mile Island ha sido objeto de interés para los estudiosos del factor humano como ejemplo de cómo grupos de gente reaccionan y toman decisiones bajo tensión. Existe un consenso general que el accidente fue agravado por las decisiones incorrectas tomadas por los operadores abrumados con la información, mucha de ella inaplicable e inútil. Como resultado del TMI, se cambió el entrenamiento de operadores de reactores nucleares. Antes, el entrenamiento se centraba en diagnosticar el problema subyacente. Después, el entrenamiento se ha venido centrando en reaccionar a la emergencia pasando a través de una lista de comprobación estandarizada para asegurarse de que la base está recibiendo bastante líquido refrigerador.
Limpiar el reactor después del accidente necesito de un proyecto difícil que duró más de 10 años. Comenzó en agosto de 1979 y no terminó oficialmente hasta diciembre de 1993, con un coste total de cerca de 975 millones de dólares. Entre 1985 y 1990 se eliminaron del sitio casi 100 toneladas de combustible radiactivo. Se reinició TMI-1 en 1985.
Blaum, Fleming y Singer (1982) mostraron que las personas que vivían cerca del reactor nuclear de Three Mile Island exhibieron altos niveles de estrés después del accidente nuclear que ocurrió allí. También mostraron evidencia de una elevación en los niveles de presión sanguínea, un mayor número de infecciones de las vías respiratorias. Además, los sistemas inmunológicos de estas personas no funcionaban tan bien como deberían.
El accidente en la planta ocurrió pocos días después del lanzamiento de la película The China Syndrome, que ofreció Jane Fonda como reportera de televisión en una estación en California. Jane está haciendo una serie sobre la energía nuclear y mientras está en la planta, casi tiene lugar un accidente. La serie procura difundir al público lo inseguro de la planta. Durante una escena, habla con un experto de seguridad nuclear, que dice irónicamente que una fusión podría forzar la evacuación de la población en un área "del tamaño de Pennsylvania". En otra ironía, el incidente ficticio en la película también ocurrió cuando los operadores de planta interpretaron mal la cantidad de agua dentro de la base.