核安全基本概念

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,二級(jí),三級(jí),四級(jí),五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,二級(jí),三級(jí),四級(jí),五級(jí),*,*,*,核安全基本概念,1.1 核電站的危險(xiǎn)來(lái)源,1.2 核電廠的安全保障,1.3 核安全標(biāo)準(zhǔn),安全目標(biāo),縱深防御,*,1.1,核電站的危險(xiǎn)來(lái)源,核電危險(xiǎn)性的本質(zhì),核電站風(fēng)險(xiǎn)的來(lái)源,核電站的基本安全功能,*,核電危險(xiǎn)性的本質(zhì),核裂變 功率徒升的可能,強(qiáng)放射性 輻射損傷,高溫高壓水融化和噴放,剩余反應(yīng)性潛在的能量來(lái)源,衰變熱 停堆后繼續(xù)過(guò)熱的可能,*,放射性,-,核電站的根本威脅,核電站的根本威脅是放射性,放射性的根本來(lái)源是被輻照過(guò)的

2、燃料元件,*,Nuclear chain reaction,*,裂變碎片與放射性物質(zhì),衰變,衰變,衰變,壽期末,：1,W,熱功率所對(duì)應(yīng)的裂變產(chǎn)物（,FP）,約3.7,x10,10,Bq,FP,中,：氣體,Kr，Xe,I,98%,保留在,UO,2,芯塊,中,1.0%,，,6MW,1w,：,P/P,0,0.1%,，,0.6MW,30y,：,P/P,0,0.01%,，,0.06MW(60kw),需確保堆芯有效冷卻,*,核電廠的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源,同任何其它工業(yè)一樣，核電站也可能存在一下問(wèn)題,設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤,制造上的缺陷,建造和安裝上的錯(cuò)誤,運(yùn)行和維護(hù)上的錯(cuò)誤,設(shè)備故障,核電站的安全性必須有一定的,標(biāo)準(zhǔn),來(lái)衡量，

3、一定的,安全保障措施,來(lái)實(shí)現(xiàn),安全目標(biāo),管理制度,安全設(shè)計(jì),安全文化,*,1.2,核電廠的安全保障,核電廠的基本安全功能,核電廠的安全保障,*,核電廠的基本安全功能,(,Golden Rule,),反應(yīng)性控制,(,Control,),反應(yīng)堆功率可控,余熱排出(,Cool,),燃料有效冷卻,放射性包容(,Contain,),放射性無(wú)泄漏,Golden Rule of Reactor Safety,*,核電廠的安全保障,核安全管理制度,核安全審查,核安全監(jiān)督,核安全設(shè)計(jì),核安全文化,安全目標(biāo),安全標(biāo)準(zhǔn),核安全政策：法規(guī)、導(dǎo)則、指導(dǎo)文件,獨(dú)立的核安全監(jiān)管部門(mén),核電站安全監(jiān)督管理程序,安全設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,安

4、全意識(shí)和安全行為,*,1.3,核安全標(biāo)準(zhǔn),*,核安全標(biāo)準(zhǔn),安全目標(biāo),安全原則-縱深防御,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),IAEA,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn),NRC,*,安全目標(biāo),為了對(duì)核安全的行為有個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家首先要對(duì)核安全要求達(dá)到的目標(biāo)提出一個(gè),標(biāo)準(zhǔn),。這稱為,安全目標(biāo),（,safety goal,）。,Safety Goal,*,安全目標(biāo),-Safety Goal,IAEA,的安全目標(biāo),美國(guó)的核安全目標(biāo),我國(guó)現(xiàn)行核安全目標(biāo),新建堆的核安全目標(biāo),Safety Goal,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),IAEA,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn),NRC,*,IAEA,INSAG,的,安全目標(biāo),國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的國(guó)際原子能安全咨詢委員會(huì)的安全目標(biāo)是：,堆芯

5、損傷事故的發(fā)生頻率為：現(xiàn)有堆10,4,/堆年、新堆10,5,/堆年。,*,美國(guó)的,安全目標(biāo),1986,年美國(guó)頒布,“,安全目標(biāo)政策聲明,”,定性目標(biāo),公眾中的每個(gè)人都應(yīng)當(dāng)獲得一定程度的保護(hù)，使他不承受因核電廠運(yùn)行后果而明顯增加的生命和健康風(fēng)險(xiǎn),核電廠運(yùn)行造成生命與健康的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)與其他替代發(fā)電手段的風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)或更低，而且，核電廠風(fēng)險(xiǎn)不應(yīng)明顯增加社會(huì)總風(fēng)險(xiǎn),定量目標(biāo),核電廠周圍由核事故造成,急性死亡,的人均風(fēng)險(xiǎn)，不應(yīng)超過(guò)美國(guó)人值?？赡茉馐艿母鞣N其他事故下急性死亡總風(fēng)險(xiǎn)的,0.1,核電廠附近居民因核電廠運(yùn)行而遭受,癌癥死亡,的風(fēng)險(xiǎn)不應(yīng)超過(guò)由其他原岡造成的 癌癥死亡總風(fēng)險(xiǎn)的,0.1,發(fā)生,堆芯損傷事

6、故,的概率，現(xiàn)有堆,10,-4,/堆年，新建堆,10,-5,/堆年,發(fā)生大量,早期放射性向環(huán)境釋放事故,的概率，現(xiàn)有堆,10,-5,/堆年，新建堆,10,-6,/堆年,兩個(gè)千分之一準(zhǔn)則,*,我國(guó)的,安全目標(biāo),1991,年，國(guó)家核安全局頒發(fā)的,核電廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定,HAF102,，其中對(duì)安全目標(biāo)的定義了,三種,表達(dá)形式,2002,年,8,月，國(guó)家核安全局頒發(fā)了,新建核電廠設(shè)計(jì)中幾個(gè)重要安全問(wèn)題的技術(shù)政策,，其中對(duì)安全目標(biāo)的定義進(jìn)行了修正,有,四種,表達(dá)形式,2004,年,4,月，國(guó)家核安全局頒發(fā)了新版,核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定,HAF102,，對(duì)安全目標(biāo)的定義了,三種,表達(dá)形式,*,1991,年版的,

7、核安全目標(biāo),定義在法規(guī),“,核電廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定（,HAF101,1991,年頒布）,”,中，有,三種,表達(dá)形式,最終安全目標(biāo),對(duì)輻射危害進(jìn)行,有效防御,輻射防護(hù)的目標(biāo),輻射照射保持,合理可行盡量低,；,減輕事故引起的照射。,與事故狀態(tài)有關(guān)的目標(biāo),保證,考慮到,的,事故,的,放射性,后果不大,；,保證發(fā)生,嚴(yán)重后果,的事故,可能性極低,。,*,我國(guó)現(xiàn)行的,安全目標(biāo),總目標(biāo),在,核動(dòng)力廠,中建立并保持對(duì)放射性危害的有效防御,輻射防護(hù)目標(biāo),保證在,所有運(yùn)行狀態(tài),下核動(dòng)力廠內(nèi)的輻射照射或,任何計(jì)劃排放放射性物質(zhì),引起的輻射照射保持低于規(guī)定限值并且合理可行盡量低,保證減輕,任何事故,的放射性后果,技術(shù)安

8、全目標(biāo),一切合理可行,的措施預(yù)防事故，和減輕后果；,考慮到的,事故的放射性后果不大；,發(fā)生嚴(yán)重后果的事故可能性極低。,概率論安全目標(biāo),嚴(yán)重堆芯損傷,頻率,10,-5,/,堆年,大量放射性釋放,頻率,10,-6,/,堆年,指導(dǎo)性指標(biāo),*,ALARA,所有的危害必須降低到一個(gè)水平,:,As Low As Reasonably Achievable,合理可行盡量低,*,概率論安全目標(biāo),(,檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),),-,新建核電廠設(shè)計(jì)中幾個(gè)重要安全問(wèn)題的技術(shù)政策,每堆年發(fā)生,嚴(yán)重堆芯損傷事件,的頻率低于,10,-5,每堆年需要場(chǎng)外早期響應(yīng)的,大量放射性釋放事件,的頻率低于,10,-6,core damage fr

9、equency,(,CDF,),指導(dǎo)性指標(biāo),針對(duì)嚴(yán)重事故,large,early release frequency(,LERF,),how safe is safe enough,Risk-informed Regulation,*,縱深防御,國(guó)際原子能機(jī)構(gòu),核安全標(biāo)準(zhǔn),中,安全原則,的,主要原則,此概念必須貫徹于,安全有關(guān)的全部活動(dòng),，包括與,組織、設(shè)計(jì)或人員,行為有關(guān)的方面，以保證這些活動(dòng)均置于,重疊措施,的防御之下，即使有一種防御失效，亦將得到補(bǔ)償或糾正。,*,縱深防御,縱深防御的出發(fā)點(diǎn),縱深防御的應(yīng)用,縱深防御的層次,多道實(shí)體屏障,縱深防御的實(shí)施,*,縱深防御的出發(fā)點(diǎn),核電廠的設(shè)計(jì)總

10、是有瑕疵的,設(shè)備有時(shí)會(huì)有故障,操作員偶爾也會(huì)出錯(cuò),關(guān)鍵是要保證有足夠深度防御,瑕疵、故障和錯(cuò)誤,的能力，使得它們不增加事故危害的風(fēng)險(xiǎn),*,縱深防御的應(yīng)用,第一層次的應(yīng)用,提供,多層次,的設(shè)備和規(guī)程，或稱,多道防御,用以,防止,事故,在未能防止事故時(shí)保證適當(dāng)?shù)?保護(hù),盡一切可能性,緩解,事故的后果,最嚴(yán)重時(shí)啟動(dòng),應(yīng)急,響應(yīng),第二層次的應(yīng)用,核電廠設(shè)置,多道實(shí)體屏障,*,縱深防御的五個(gè)層次,預(yù)防,：防止偏離正常運(yùn)行工況與防止發(fā)生系統(tǒng)故障,按照適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量水平和工程實(shí)踐,爭(zhēng)取并保守的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行核電廠,檢測(cè),：及時(shí)檢測(cè)到和糾正偏離運(yùn)行工況。以防止預(yù)計(jì)運(yùn)行事件升級(jí)為事故工況,設(shè)置專用的系統(tǒng),制定運(yùn)行

11、規(guī)程,保護(hù),：制止,預(yù)期運(yùn)行事故和始發(fā)事件,升級(jí)發(fā)展成嚴(yán)重事故，控制其后果。,固有安全特性,故障安全設(shè)計(jì),附加的設(shè)備和規(guī)程,緩解,：應(yīng)付已超出設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的,嚴(yán)重事故,，并保證放射性后果保持在合理可行盡量低的水平,保證包容功能,通過(guò)附加的措施和規(guī)程防止事故發(fā)展,通過(guò)減輕所選定的嚴(yán)重事故后果，加上事故處置規(guī)程可以完成該目標(biāo),應(yīng)急,：減輕事故工況下可能的放射性物質(zhì)釋放后果。,適當(dāng)裝備的應(yīng)急控制中心,場(chǎng)區(qū)內(nèi)和場(chǎng)區(qū)外應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃,應(yīng)用于核電廠的全部活動(dòng),*,多道實(shí)體屏障,縱深防御概念的第二種應(yīng)用是核電廠設(shè)置多道實(shí)體屏障，防止放射性物質(zhì)外逸,燃料本身,燃料包殼,反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界,安全殼,設(shè)計(jì)必須保證每一屏障的有效性，并為之提供保護(hù),*,縱深防御的執(zhí)行要求,應(yīng)用于核電廠的全部活動(dòng),設(shè)計(jì),建造,安裝,運(yùn)行,維修,應(yīng)用于核電廠的全部時(shí)間,任何時(shí)候,各防御層次都必須按照,不同運(yùn)行方式,的規(guī)定一一備齊,必須同時(shí)具備所有防御層次,在,缺少一個(gè)防御層次,而其他防御層次雖在的條件下，繼續(xù)運(yùn)行就沒(méi)有足夠的基礎(chǔ),