ジルコニウム火災
こうした評価では、意図的な航空機衝突などによる損傷はそもそも考慮されていなかったが、2001年9月11日の同時多発テロ事件により想定外の可能性を現実のものとして考慮せざるを得なくなった。 設計基準脅威を超えた、すなわち、事業者に対して原発をそれから守ることが要請されている脅威を超えたこうした脅威に対し、米NRCは、2002年2月、B.5.bとして知られる暫定的な措置命令を出した。 命令は、航空機衝突などによる設計基準を超えた広範囲の火災・爆発に対しても、手近な手段のうちでプールその他の機能の維持や回復に資する緩和戦略を策定するよう求めていた。 ただし、テロ対策としてのこの命令の存在と内容は非公開に置かれた。
並行して、過酷事故の進展を解析するコンピューター・コードMELCOR(メルコア、英語版)でのジルコニウム火災再現のため、サンディア国立研究所において、シミュレーションとともに実寸大の燃料集合体の加熱実験が始められた。 実験では、崩壊熱の代わりに模擬燃料棒を電気的に加熱し、ジルコニウム合金の被覆管の発火がどのように進行するか、様々な条件のもとで数年に渡って調査が行われた。
他方、テロの可能性を踏まえたジルコニウム火災を警告する声は、民間の研究者からも上げられた。 原子力政策研究者ロバート・アルヴァレズ (Robert Alvarez) らは、2003年の論文 (Alvarez et al.
万一、燃料が過密化したプールや、崩壊熱の大きな燃料を含むプールで水が失われる事故(冷却材喪失事故)が起き、一定期間水が回復ができない場合には、崩壊熱によってジルコニウム被覆管の燃焼が起こるまで温度が上昇し、被覆管が破損して、最終的に原子炉の炉心損傷時を大きく上回りうる放射性物質の環境への拡散につながる危険がある。 こうしたプールでの水の喪失後に想定される火災がジルコニウム火災と呼ばれる。 (#火災のシナリオの節を参照)
実際にジルコニウム火災が過去に発生したことはなく、当初、プールの冷却材喪失事故そのものが起こり難く、また水位が低下しても対処の時間的余裕は十分あり、特別な対策をせずとも火災のリスクは十分小さいものとみなされてきた。 しかし、2001年の同時多発テロ事件後に、アメリカ合衆国(米国)で原発への意図的攻撃が真剣に懸念され始めると、原子炉とともに、使用済み燃料プールのこの脆弱性が米原子力規制委員会(以下、米NRC)や米連邦議会などで議論となった。 これにより、米国ではその後数年のうちに、全(交流)電源喪失への対処を含む暫定的なテロ対策が米NRCの保安命令の一部となった。 また、全米科学・工学・医学アカデミー(以下、米アカデミー)からも同様の火災防止策の提言が行われた。 2011年の福島第一原発事故当時、日本ではこうした対策は行われておらず、事故後、特に4号機プールでの冷却材喪失とそれによるジルコニウム火災の発生が懸念される事態となった。 (#危機と対策の経緯の節を参照)