三哩島核電站
三哩島核電站位於美國東北部的賓夕法尼亞州，在賓州首府哈裏斯堡東南約15千米處，是薩斯奎哈納河上的一個小島。1971年興建島上第一座壓水堆，電功率約為790兆瓦，1974年投入運轉。1973年動工興建第二座壓水堆，電功率為880兆瓦，於1978年12月建成。發生核突發事件的是第二座壓水堆（也稱2號堆），從建成到發生事故僅僅運轉了約3個月的時間。
在故障發生後，一回路的冷卻水得不到充分的冷卻而引起溫度升高。為了不使一回路的蒸汽壓力過高，以排出部分蒸汽，降低一回路的壓力，安全控製係統就按原有事先給定的程序自動打開了卸壓閥。當排出部分蒸汽，壓力降到正常範圍時，該卸壓閥理應自動關閉。然而，卻發生一個意外——卸壓閥失靈了，沒有自動關閉，水蒸氣源源不斷地排入了卸壓箱內。一回路壓力和溫度不斷升高，堆芯區的燃料元件得不到充分冷卻，所以計算機控製係統即按原先的程序啟動輔助給水係統。然而，在管路上卻出現了一個意外。兩星期前，該係統中幾台泵的出口閥在檢修時關閉了，沒有及時打開。毫無疑問，這是嚴重違反操作規程的。
雖然輔助給水係統的泵已啟動，但卻沒有水注入蒸汽發生器，而且操作人員也沒有察覺到該閥門已關閉的指示信號。由於卸壓閥的失靈造成一回路通過此閥不斷向外排出蒸汽，使堆芯局部失水。本來兩分鍾後因為堆芯冷卻不足，堆芯緊急冷卻，係統會自動啟動，使高壓注水泵開啟向一回路注水流入堆芯。可怕的第三次意外發生了，操作人員又犯了一個判斷性的錯誤，自作主張地通過手動控製係統把其中的一台高壓注入水泵關閉了。
如此一來，又人為地造成了堆芯區的第二次失水。由於操作人員的屢次失誤，在一回路水繼續通過卸壓閥外泄又得不到補給的情況下，因壓力降低而產生了堆芯沸騰，堆內水因汽化而逐漸減少，使堆芯形成了空腔，並造成堆芯外露達數小時。雖然反應堆已自動關閉，但是燃料元件的餘熱不能很快散發出去，燃料元件包殼的溫度已升到約1000℃。這時，雖然自動控製係統再一次通過另一路管道把大量冷卻水注入堆芯，但由於燃料元件包殼與蒸汽發生劇烈氧化反應，生成氫氣，導致堆內約有1/3 的燃料元件包殼破損，使部分貯存在燃料元件空腔中的氣態和揮發性的放射性裂變產物就被釋放出來，而進入一回路水。
與此同時，一回路的卸壓閥仍開著，含有放射性的蒸汽不斷地排入卸壓箱，造成卸壓箱水位過高，安全隔膜破裂。大量高溫的含有放射性的一回路水即溢出到安全殼內的地麵上，部分通過汙水泵而流入輔助廠房。據統計，流入輔助廠房內的汙染水約有1600 餘立方米。這些高溫的一回路水溢出容器，流到地麵後就很快蒸發，導致放射性氣體和氣溶膠向外釋放而汙染環境。據統計，放射性碘、放射性氙、放射性惰性氣體和放射性氪的釋放量分別約為6×1011 貝可、8×1010 貝可、9×1016 ～ 5×1017 貝可、1×1016 貝可。