第一章：核安全基本原理 能源戰(zhàn)略選擇 核電廠(chǎng)營(yíng)運(yùn)者的目的是向公眾用戶(hù)提供經(jīng)濟(jì)、可靠的電力。他們的責(zé)任就是遵守國(guó)家有關(guān)法律，確保公眾與環(huán)境的安全。 核安全的定義：核安全就是核設(shè)施在其設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行及停役期間為保護(hù)公眾及環(huán)境受可能的放射性危害所采取的所有措施的總和。這些措施包括： 確保核設(shè)施的正常運(yùn)行 預(yù)防事故的發(fā)生 限制可能的事故后果 第一章：核安全基本原理：縱深防御 縱深防御原則就是考慮到技術(shù)的、人為的以及組織管理上的失效，而為此設(shè)立的多層次的防御線(xiàn)。 －預(yù)防：防止缺陷的產(chǎn)生； －監(jiān)督：通過(guò)控制、測(cè)試和監(jiān)測(cè)等手段提前或及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷； －行動(dòng)和措施：限制缺陷出現(xiàn)的后果并避免其重復(fù)出現(xiàn)。 壓力容器的縱深防御采用以下的特殊辦法： 對(duì)于第一道防御來(lái)說(shuō)，必須考慮： －部件、材料的選擇； －設(shè)計(jì)、計(jì)算的裕度； －對(duì)制造質(zhì)量的嚴(yán)格控制。 對(duì)于第二道防御來(lái)說(shuō)，必須加強(qiáng)對(duì)以下項(xiàng)目的控制： －使用過(guò)程中的在役檢查，包括無(wú)損探傷； －材料受輻照程度。 第一章：核安全基本原理：三道屏障 根據(jù)縱深防御的設(shè)計(jì)原則，核電廠(chǎng)在放射性產(chǎn)物與人所處的環(huán)境之間，設(shè)置了多道屏障，力求最大限度地包容放射性物質(zhì)，盡可能減少放射性物質(zhì)向周?chē)h(huán)境的釋放。屏障的數(shù)量和性能取決于風(fēng)險(xiǎn)的大小。當(dāng)反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)，有以下三道屏障： 燃料元件包殼； 一回路壓力邊界； 安全殼。 燃料元件包殼 秦山二期650MW的壓水堆堆芯有30000多根燃料元件，這些燃料元件的包殼就構(gòu)成了核電廠(chǎng)的第一道屏障。 裂變產(chǎn)物有固態(tài)的、也有氣態(tài)的，它們中的絕大部分都被容納在二氧化鈾燃料芯塊內(nèi)，只有氣態(tài)的裂變產(chǎn)物能部分地?cái)U(kuò)散出芯塊，進(jìn)入芯塊和包殼之間的間隙內(nèi)。燃料元件包殼的工作條件是相當(dāng)苛刻的，它既要受到強(qiáng)烈中子輻照、高溫高速冷卻劑的腐蝕、侵蝕，又要受到熱的、機(jī)械的應(yīng)力作用。 第一道屏障的可能缺陷就是包殼的破損。上面的工作條件都可能造成這一破損。包殼一旦破損，裂變產(chǎn)物就將穿過(guò)包殼進(jìn)入一回路冷卻劑中。 一回路壓力邊界 第二道屏障：一回路壓力邊界將放射性產(chǎn)物包容在一回路冷卻劑內(nèi)。保障壓力邊界完整性的手段之一是減少可能存在的泄漏。當(dāng)余熱排出系統(tǒng)（RRA）連接到一回<a name=baidusnap0></a>路上</B>后，一回路壓力邊界便擴(kuò)大了。 一回路壓力邊界定義如下：1、包括控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)本體的反應(yīng)堆壓力容器；2、蒸汽發(fā)生器的一次側(cè)；3、主泵；4、穩(wěn)壓器；5、穩(wěn)壓器的安全閥組；6、一回路各主要部件之間的連接管道、閥門(mén)和配件；7、連接輔助系統(tǒng)或支持系統(tǒng)的管道、配件和閥門(mén)，直到并包括每條管路中的第二個(gè)隔離閥（從高壓側(cè)算起）。 安全殼 安全殼即包容一回路的主廠(chǎng)房。它將反應(yīng)堆、冷卻劑系統(tǒng)的主要設(shè)備和主管道包容在內(nèi)。它能阻止放射性產(chǎn)物向環(huán)境的釋放。構(gòu)成了反應(yīng)堆與環(huán)境之間的最后一道屏障。 安全殼包括： －反應(yīng)堆主廠(chǎng)房本身，它是由帶鋼內(nèi)襯的鋼筋混凝土壁組成的。 －安全殼貫穿件，包括設(shè)備、材料出入艙、人員進(jìn)出艙、電纜、管道貫穿件。所有這些貫穿件的設(shè)計(jì)均是盡可能密封和完整的。對(duì)于管道貫穿件，在安全殼的內(nèi)外側(cè)均安裝有隔離閥或逆止閥，以保證安全殼的密封和完整性。 －同時(shí)第三道屏障還可以延伸，它包括： ??蒸汽發(fā)生器 SG）與反應(yīng)堆廠(chǎng)房之間的管道； ??蒸汽發(fā)生器外殼； ??蒸汽發(fā)生器管板； ??蒸汽發(fā)生器U型管； ??給水管道； ??蒸汽發(fā)生器的排污與取樣管道。 三道屏障失效 實(shí)際上，必須同時(shí)存在以下三個(gè)條件，放射性產(chǎn)物才有可能大量地向環(huán)境釋放： 燃料元件有破損，或者燃料發(fā)生了熔化； 事故導(dǎo)致放射性產(chǎn)物向反應(yīng)堆廠(chǎng)房?jī)?nèi)的釋放，如一回路管道破裂； 安全殼的密封性喪失。 破裂事故可能使第二、第三兩個(gè)條件同時(shí)存在，如果再有燃料元件包殼破損，就會(huì)有明顯的放射性釋放。 核安全的三大功能 第一大功能：反應(yīng)性控制 第二大功能：控制堆芯的冷卻 第三大功能：對(duì)放射性產(chǎn)物的屏障控制 核安全發(fā)展--經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 1979年3月28日發(fā)生在美國(guó)的三里島事故； 1986年4月28日發(fā)生在烏克蘭（前蘇聯(lián)）的切爾諾貝利事故。 核安全文化 INSAG-4報(bào)告對(duì)核安全文化做出了如下的定義，即： 核安全文化是存在于單位和個(gè)人中的種種特性和態(tài)度的總和，它建立一種超出一切之上的觀念，即核電廠(chǎng)安全問(wèn)題由于它的重要性要保證得到應(yīng)有的重視。 第二章：設(shè)計(jì)期間的核安全考慮 縱深防御設(shè)計(jì)思想――兩種不同但互補(bǔ)的安全分析方法 確定論方法 ：核電廠(chǎng)的設(shè)計(jì)基本上以確定論方法的分析結(jié)果為依據(jù)，確定論方法后來(lái)得到了概率風(fēng)險(xiǎn)理論的補(bǔ)充。 概率風(fēng)險(xiǎn)理論 ：概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法 PRA 是應(yīng)用概率風(fēng)險(xiǎn)理論對(duì)核電廠(chǎng)安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，這是近年來(lái)發(fā)展的一種新的評(píng)價(jià)方法。確定論法是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)可接受程度，人為地將事故分為“可信”與“不可信”兩類(lèi)，而PRA法則認(rèn)為事故并不存在“可信”與“不可信”的截然界限，僅僅是事故發(fā)生的概率有大小之別。 風(fēng)險(xiǎn) 可接受風(fēng)險(xiǎn)的定義 ：風(fēng)險(xiǎn)是指人們從事的某項(xiàng)活動(dòng)，在一定的時(shí)間內(nèi)給人類(lèi)帶來(lái)的危害。這種危害不僅取決于事件發(fā)生的頻率，而且還與事件發(fā)生后所引起后果的大小有關(guān)。 就核電廠(chǎng)而言，其風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自事故工況下向環(huán)境釋放的放射性物質(zhì)所導(dǎo)致的輻射危害。 剩余風(fēng)險(xiǎn)：所謂剩余風(fēng)險(xiǎn)，就是指即使采取了防范措施而依然存在的風(fēng)險(xiǎn)。核電廠(chǎng)及其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須使得其風(fēng)險(xiǎn)在圖中所示的允許范圍內(nèi)。 核電廠(chǎng)可接受的風(fēng)險(xiǎn)取決于 ：事件發(fā)生的概率與放射性后果的乘積 設(shè)計(jì)考慮的事件 外部及內(nèi)部事件 核電廠(chǎng)廠(chǎng)房、系統(tǒng)及設(shè)備的設(shè)計(jì)和配置，是根據(jù)確定論法的設(shè)計(jì)原則，考慮到電廠(chǎng)內(nèi)部及外部的事件進(jìn)行的。這些事件包括： ― 內(nèi)部事件 系統(tǒng)與設(shè)備的故障引起的事故； 內(nèi)部侵害事件，如火災(zāi)，由于某些流體系統(tǒng)泄漏導(dǎo)致的內(nèi)澇等。 ― 外部事件：如地震、洪水、爆炸、冰凍、飛機(jī)墜落等。 運(yùn)行工況分類(lèi) 第一類(lèi)工況：正常運(yùn)行 第二類(lèi)工況：中等頻率事件 第三類(lèi)工況：稀有事故 第四類(lèi)工況：假想事故（極限事故） 故障的預(yù)防：?jiǎn)我还收蠝?zhǔn)則 單一故障準(zhǔn)則 事故工況下保證安全功能的系統(tǒng)及其輔助設(shè)施，如果某一部件發(fā)生故障，系統(tǒng)的整體功能必須不受影響。所考慮的故障包括： 對(duì)電氣系統(tǒng)而言，假定任意時(shí)刻需要某系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)，該系統(tǒng)的任意一部件失效。并假定該失效的危害性最大。如應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)。 對(duì)于流體機(jī)械系統(tǒng)而言，又分為能動(dòng)部件，即需要這類(lèi)部件的機(jī)械運(yùn)動(dòng)來(lái)完成系統(tǒng)功能的部件（如泵，閥門(mén)等）；非能動(dòng)部件，如管道、容器等。如安注系統(tǒng)、安噴系統(tǒng)、REA系統(tǒng)等。 故障的預(yù)防：共模故障的預(yù)防 所謂共模故障是指兩個(gè)互為冗余的或相同的系統(tǒng)或設(shè)備同時(shí)失效。 這種失效的原因是多方面的，可能是設(shè)計(jì)的原因，或是設(shè)備制造的原因，也可能是運(yùn)行期間由于檢修狀態(tài)設(shè)置等的原因，或地震、洪水等外部原因。 核電廠(chǎng)的設(shè)計(jì)利用了兩大原理來(lái)限制共模故障的產(chǎn)生，這就是實(shí)體隔離和多樣化。 侵害的防御 核電廠(chǎng)安全相關(guān)的設(shè)備（QSR）必須考慮對(duì)以下侵害的防御： 外部侵害 ：地震、飛機(jī)墜落 、工業(yè)環(huán)境 、洪水 、冰凍 內(nèi)部使害 ：火災(zāi) 、內(nèi)部水淹 、高能管道破裂 、內(nèi)部拋射物 、來(lái)自汽輪發(fā)電機(jī)組的拋射物 每一種侵害的防御都從預(yù)防、監(jiān)督與監(jiān)測(cè)和行動(dòng)與措施這3個(gè)縱深防御層次來(lái)進(jìn)行的。 第四章：運(yùn)行期間的核安全（一） 運(yùn)行期間核安全的控制：核電廠(chǎng)運(yùn)行期間對(duì)核安全的控制就是要獲得并向公眾及核安全局確保核電廠(chǎng)本身及其營(yíng)運(yùn)方法與核安全要求的真正的一致性，同時(shí)維持核電廠(chǎng)的生產(chǎn)能力。 核安全的要求：核安全要求分為兩部分，一部分就是核安全法規(guī)，另一部分與設(shè)計(jì)及運(yùn)行期間經(jīng)驗(yàn)反饋有關(guān)，這一部分包括：技術(shù)規(guī)格書(shū)、場(chǎng)內(nèi)應(yīng)急計(jì)劃以及定期試驗(yàn)監(jiān)督大綱。這些要求同樣是從預(yù)防，監(jiān)督與監(jiān)測(cè)，措施與行動(dòng)三級(jí)來(lái)闡述的。 運(yùn)行期間的核安全要求是通過(guò)以下形式實(shí)施的： 預(yù)防 通過(guò)對(duì)技術(shù)規(guī)格書(shū)的遵守，保證機(jī)組維持在正常運(yùn)行范圍。 監(jiān)督與監(jiān)查 定期試驗(yàn)大綱； 維修大綱； 再鑒定試驗(yàn)； 事故工況的處理 事故處理規(guī)程； 場(chǎng)內(nèi)應(yīng)急計(jì)劃； 場(chǎng)外應(yīng)急計(jì)劃。 預(yù)防：運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書(shū) 機(jī)組的運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書(shū)由六部分組成。它將機(jī)組的正常運(yùn)行分成九個(gè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：換料冷停堆、維修冷停堆、正常冷停堆、單相中間停堆（RRA連接）、?雙相中間停堆（RRA連接）、?正常中間停堆（RRA退出）、?熱停堆?、熱備用?、功率運(yùn)行?。 對(duì)每一運(yùn)行狀態(tài)，均包括以下方面的內(nèi)容： 反應(yīng)性； 燃料的冷卻； 放射性產(chǎn)物的包容； 輔助與支持功能； 出現(xiàn)設(shè)備不可用狀態(tài)時(shí)應(yīng)采取的措施。 前三部分與核安全功能相關(guān)，輔助與支持功能為設(shè)備和系統(tǒng)的正常功能提供必要的輔助手段（電、氣、冷卻水等）。 運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書(shū)的適用范圍 運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書(shū)由技術(shù)法則組成，其目的在于保證機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)的核安全。通過(guò)運(yùn)行規(guī)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。 運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書(shū)不適用于事故工況。此時(shí)，核安全的保證是由事故處理規(guī)程來(lái)保證的。 運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書(shū)的作用 運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書(shū)的第一個(gè)作用：定義反應(yīng)堆的正常運(yùn)行邊界 運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書(shū)的第二個(gè)作用：規(guī)定所需的設(shè)備和系統(tǒng) 運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書(shū)的第三個(gè)作用：規(guī)定應(yīng)采取的措施 可用與不可用（I0）的定義 可用與不可用（I0）的定義 某一系統(tǒng)或設(shè)備可用，是指該設(shè)備或系統(tǒng)在無(wú)任何延時(shí)的情況下，能夠充分表明它有能力完成其設(shè)計(jì)的功能。 保證其本身功能及其控制的輔助設(shè)施是可用的。 定期試驗(yàn)大綱中與這些系統(tǒng)或設(shè)備相關(guān)的定期試驗(yàn)已正常執(zhí)行，且其試驗(yàn)結(jié)果是滿(mǎn)意的。正常執(zhí)行是指遵守規(guī)定的試驗(yàn)周期、運(yùn)行方式、周期裕度等。 可用的設(shè)備可以是停運(yùn)的。 所有與上述條件不相符合的系統(tǒng)或設(shè)備，均認(rèn)為是不可用的。