1、核電安全管理及安全監(jiān)督韓成偉2010年7月,2,安全：人類的基本生存需要,3,安全：人類的基本生存需要,什么是風(fēng)險(xiǎn) 從古至今，我們時時都在面對存在危險(xiǎn)的環(huán)境，我們的安全實(shí)實(shí)在在是一個值得關(guān)心的問題。為了更好地研究掌握人類所面臨的各類危險(xiǎn)或威脅，找到恰當(dāng)?shù)奶幹棉k法，科技界給危險(xiǎn)或威脅下了一個定義，叫做風(fēng)險(xiǎn)。 這一研究工作就叫做風(fēng)險(xiǎn)分析，或者叫做安全評價。 風(fēng)險(xiǎn)，是指發(fā)生某一嚴(yán)重后果事件的可能性。,4,人類生活在一個充滿風(fēng)險(xiǎn)的社會中,地震,臺風(fēng),疾病,曬太陽,汽車,火車,炸藥,戰(zhàn)爭,睡覺,社會不安定,勞動,科學(xué)探索,5,風(fēng)險(xiǎn)無處不在,6,安全：對風(fēng)險(xiǎn)的可知可控,7,現(xiàn)代社會的風(fēng)險(xiǎn)接受三原則,第一，

2、活動必須是正當(dāng)?shù)?，也就是說，如果我們把風(fēng)險(xiǎn)看成是損失的話，工業(yè)活動的所得必須大于所失，冒一點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)是值得的，也是必須的； 第二，風(fēng)險(xiǎn)必須是可接受的，也就是說，所失必須有限的和暫時的，不允許對環(huán)境和社會產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的后果； 第三，由于人們對災(zāi)難性事故特別敏感，人們不能接受恐怖性很高的事故。,人們對風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識，與人們的知識水平有關(guān)，也與人們的經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。,8,核安全，不容忽視的問題,從居民來說，核電的風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為一定的放射性后果。 從核電的投資者來說，核電風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為經(jīng)營的風(fēng)險(xiǎn)。 作為核電的建設(shè)者和運(yùn)行者，必須高度重視核電的安全性問題。核電由于其運(yùn)作的物理本質(zhì)，決定了核安全是一個不容忽視的問題。確保核安全

3、，是從事核電的單位和人員必須承擔(dān)的重大社會責(zé)任。,9,放射性輻射,核能安全風(fēng)險(xiǎn)來源,10,核風(fēng)險(xiǎn)來源：放射性物質(zhì)的不可控大量釋放,核核電廠產(chǎn)生輻射風(fēng)險(xiǎn)的重要物理過程： 1） 堆芯損壞(冷卻能力不足堆芯裸露堆芯熔化壓力容器融穿) 2） 安全殼損壞（高壓破裂底板融穿安全殼旁路） 3） 居民受到照射（不利氣象條件應(yīng)急措施不當(dāng)）,11,對開放源的防護(hù),放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)的途徑 經(jīng)口，消化道的攝入 經(jīng)呼吸道的吸入 經(jīng)皮膚，傷口的進(jìn)入,防護(hù)措施 通過戴口罩或防毒面具、穿工作服或防護(hù)服來防止放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)，還應(yīng)禁止在輻射場所吃東西和飲水,12,反應(yīng)堆會象原子彈那樣爆炸嗎,原子彈爆炸,反應(yīng)堆堆芯,?,An

4、swer:,NO,13,反應(yīng)堆不會發(fā)生核爆炸的原因,低濃度核燃料 燃料之間是有一定距離 裂變反應(yīng)使用的是慢中子 自穩(wěn)定特性,反應(yīng)堆中為低速可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：,14,反應(yīng)堆不會核爆炸的原因,第一，反應(yīng)堆不具備發(fā)生核爆炸的條件 原子彈 原子彈爆炸要求核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)盡快地進(jìn)行，并且所有的原子炸藥要盡可能全部發(fā)揮作用。 在原子彈爆炸時，若一部分先炸，其他部分的原子炸藥來不及發(fā)生裂變就被炸散了，這樣原子彈的威力就大減。 所以原子彈要用純凈的裂變物質(zhì)（鈾-235、鈾-233或钚-239）作為炸藥，使任何能量的中子打擊它都可能迅速地發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 同時，裂變物質(zhì)的體積也不能太小，以免逃逸的中子太多而不足以維持

5、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 反應(yīng)堆 與原子彈不同，反應(yīng)堆大都采用低富集度裂變物質(zhì)作燃料（一般壓水堆的富集度為3左右）。 雖然也有一些反應(yīng)堆采用高富集度鈾，但這些核燃料是分散布置在反應(yīng)堆堆芯的一定柵格中，被許多工程材料所隔開，在任何情況下都不可能像原子彈那樣密集，達(dá)到爆炸式鏈?zhǔn)椒磻?yīng)所需的“臨界體積”。,15,第二，反應(yīng)堆有安全控制手段，使能量釋放緩慢地有控制地進(jìn)行。 由裂變產(chǎn)生的中子有瞬發(fā)的和緩發(fā)的之分。瞬發(fā)中子是在裂變的瞬間（可能小于 11014 秒）放出的，而緩發(fā)中子則是在裂變發(fā)生后一段時間內(nèi)放出的。 緩發(fā)的時間不盡相同，有的在1秒以內(nèi)，有的長達(dá)數(shù)十秒。 對鈾-235來說，平均緩發(fā)時間約為0l秒，使堆內(nèi)中子

6、密度增加 e（e2718）倍需 10秒時間，這樣用調(diào)節(jié)控制棒來控制反應(yīng)堆，不僅是安全而且是相當(dāng)容易實(shí)現(xiàn)的。,反應(yīng)堆不會核爆炸的原因,16,世界上曾發(fā)生過的嚴(yán)重事故,三里島事故 （五級）,切爾諾貝利事故 （七級）,17,核安全管理基本原則,安全第一，預(yù)防為主 安全第一，它要求在核電廠各項(xiàng)工作中，特別是在核安全與其他問題產(chǎn)生沖突時，始終以核安全為第一出發(fā)點(diǎn)。 預(yù)防為主，就是要對影響核安全的人員、機(jī)具、材料、方法和環(huán)境實(shí)施全過程的全面控制，把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。,18,降低風(fēng)險(xiǎn)的主要手段,19,核電站的危險(xiǎn)來源和基本安全功能,核電站的危險(xiǎn)來源 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

7、化和噴放 剩余反應(yīng)性潛在的能量來源 衰變熱停堆后繼續(xù)過熱的可能,保障核電廠的基本安全功能 反應(yīng)性控制 余熱排出 放射性包容,20,戰(zhàn)略原則：縱深防御,第一道防線: 精心設(shè)計(jì),精心施工,確保核電站的設(shè)備精良.建立周密的程序,嚴(yán)格的制度和必要的監(jiān)督,加強(qiáng)對核電站工作人員的教育和培養(yǎng),使得人人關(guān)心安全,人人注意安全,防止發(fā)生故障. 第二道防線:加強(qiáng)運(yùn)行管理和監(jiān)督,及時正確處理不正常情況,排除故障. 第三道防線:必要時啟動由設(shè)計(jì)提供的安全系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng),防止設(shè)備故障和人為差錯釀成事故. 第四道防線:啟用核電站安全系統(tǒng),加強(qiáng)事故中的電站管理,防止事故擴(kuò)大,保護(hù)安全殼廠房. 第五道防線:萬一發(fā)生極不可能發(fā)

8、生的事故,并且有放射性外泄,啟用廠內(nèi)外應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃,努力減少事故對居民的影響. 預(yù)防/監(jiān)督/保護(hù)/緩解/應(yīng)急,21,戰(zhàn)略原則 多重屏障,燃料芯塊 元件包殼 一回路壓力邊界 安全殼 放射性保護(hù)區(qū),防止放射性物質(zhì)外泄的四道屏障,安全殼,22,基本技術(shù)手段1：固有安全（本質(zhì)安全）,“依靠核動力廠的固有特性，使假設(shè)始發(fā)事件不會產(chǎn)生與安全有關(guān)的重大影響，或只使核動力廠產(chǎn)生趨向于安全狀態(tài)的變化?！?1 當(dāng)核功率意外上漲的時候，堆芯內(nèi)立即自動產(chǎn)生負(fù)的功率系數(shù)，迫使功率回到原來水平。 2 當(dāng)需要緊急停堆時，控制棒靠重力下落； 3 當(dāng)需要緊急向反應(yīng)堆內(nèi)注入冷卻水時，如果水泵沒有電開不了，那么充有一定壓力的安全注

9、水箱可以靠壓縮空氣的力量向堆內(nèi)注水，同時把濃硼酸溶液擠進(jìn)堆內(nèi)，補(bǔ)充控制棒的停堆能力。,23,基本技術(shù)手段2：故障安全設(shè)計(jì),“核動力廠系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)成在該系統(tǒng)或其部件發(fā)生故障時不需要采取任何操作而使核動力廠進(jìn)入安全狀態(tài)。（HAF102：5.3.3故障安全設(shè)計(jì)）” -失去電源時，控制棒自動下落； -向堆內(nèi)注水管路上的閥門，失電后處于安全所要求的開啟或者閉鎖狀態(tài)； -重要設(shè)備的異常，將觸發(fā)自動安全停堆信號。,24,基本技術(shù)手段3：多重配置,為了在滿足單一故障原則的條件下完成一項(xiàng)特定安全功能，設(shè)計(jì)中采用多于最少套數(shù)的設(shè)備，我們把它叫做多重配置，也叫做冗余配置，它是達(dá)到安全重要系統(tǒng)高可靠性和滿足單一故障準(zhǔn)

10、則的重要設(shè)計(jì)原則。,25,基本技術(shù)手段4：防止共模故障,多樣性 實(shí)體隔離,26,基本技術(shù)手段5：成熟技術(shù),凡有重要安全影響的地方，一定要采用成熟而先進(jìn)的技術(shù)。這不是保守，而是一種謹(jǐn)慎。 第一，它是經(jīng)過前人和他人多次使用，證明的確有效的技術(shù)； 第二，它是經(jīng)國家權(quán)威部門認(rèn)定，進(jìn)入國家行業(yè)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)系列的技術(shù)。,27,重要管理手段,國家監(jiān)管體制，許可證與監(jiān)管制度 企業(yè)質(zhì)保體系 從源頭抓起，重要環(huán)節(jié)：選址與設(shè)計(jì)，保證固有安全 人員的培訓(xùn)與授權(quán) 事件報(bào)告制度 經(jīng)驗(yàn)反饋體系 國際同行交流與檢查評估 建設(shè)安全文化,28,重要管理手段：國家監(jiān)管體制，實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)督,國家實(shí)行強(qiáng)制性的核電建設(shè)與運(yùn)行的許可證制度。

11、一、許可證管理貫穿核電廠的全壽期，它從選址開始，貫穿選址、設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、運(yùn)行、退役和廢物處理等核電廠全壽期的各環(huán)節(jié)，原則上每一個環(huán)節(jié)都要單獨(dú)報(bào)批； 二、國家監(jiān)管部門的工作實(shí)現(xiàn)全過程全方位控制，國家核安全局在核設(shè)施集中的地區(qū)設(shè)立派出機(jī)構(gòu)，保證實(shí)時的過程監(jiān)督。 三、必要時動用國家力量，確保人民群眾的安全。,29,國家核安全監(jiān)督體制中的許可證申請管理,30,國際原子能機(jī)構(gòu)所形成的一系列公約、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，是我國核安全監(jiān)管的主要參考文獻(xiàn)。,與國際接軌的核安全法規(guī)體系,31,重要管理手段：企業(yè)質(zhì)保體系金字塔,32,工作層自查,內(nèi)部獨(dú)立驗(yàn)證,公司內(nèi)審,外部監(jiān)督,重要管理手段：核電企業(yè)內(nèi)的監(jiān)督金字塔,33,人員的培訓(xùn)與授權(quán),三大制度： 系統(tǒng)化培訓(xùn)方法（SAT） 培訓(xùn)授權(quán)上崗制 終身培訓(xùn)制,34,經(jīng)驗(yàn)反饋體系： 前事不忘后事之師，經(jīng)驗(yàn)的積累與升華,35,重要管理手段：建設(shè)安全文化,安全文化是一種無處不在的全體員工和干部高度關(guān)注安全、一切按安全第一要求行事的制度、氣氛和習(xí)慣。 “安全文化是存在于單位和個人中的種種特性和態(tài)度的總和”，但安全文化建設(shè)首先是一種組織行為，它不是個別人的超常努力就可以實(shí)現(xiàn)的。,