1、核安全管理第一章:核安全基本原理 能源战略选择 核电厂营运者的目的是向公众用户提供经济、可靠的电力。他们的责任就是遵守国家有关法律,确保公众与环境的安全。核安全的定义:核安全就是核设施在其设计、制造、运行及停役期间为保护公众及环境受可能的放射性危害所采取的所有措施的总和。这些措施包括:确保核设施的正常运行预防事故的发生 限制可能的事故后果 第一章:核安全基本原理:纵深防御 纵深防御原则就是考虑到技术的、人为的以及组织管理上的失效,而为此设立的多层次的防御线。预防:防止缺陷的产生;监督:通过控制、测试和监测等手段提前或及时发现设备缺陷;行动和措施:限制缺陷出现的后果并避免其重复出现。压力容器的纵
2、深防御采用以下的特殊办法:对于第一道防御来说,必须考虑:部件、材料的选择;设计、计算的裕度;对制造质量的严格控制。对于第二道防御来说,必须加强对以下项目的控制:使用过程中的在役检查,包括无损探伤;材料受辐照程度。第一章:核安全基本原理:三道屏障根据纵深防御的设计原则,核电厂在放射性产物与人所处的环境之间,设置了多道屏障,力求最大限度地包容放射性物质,尽可能减少放射性物质向周围环境的释放。屏障的数量和性能取决于风险的大小。当反应堆运行时,有以下三道屏障:燃料元件包壳;一回路压力边界;安全壳。燃料元件包壳 秦山二期 650MW 的压水堆堆芯有 30000 多根燃料元件,这些燃料元件的包壳就构成了核
3、电厂的第一道屏障。裂变产物有固态的、也有气态的,它们中的绝大部分都被容纳在二氧化铀燃料芯块内,只有气态的裂变产物能部分地扩散出芯块,进入芯块和包壳之间的间隙内。燃料元件包壳的工作条件是相当苛刻的,它既要受到强烈中子辐照、高温高速冷却剂的腐蚀、侵蚀,又要受到热的、机械的应力作用。第一道屏障的可能缺陷就是包壳的破损。上面的工作条件都可能造成这一破损。包壳一旦破损,裂变产物就将穿过包壳进入一回路冷却剂中。一回路压力边界 第二道屏障:一回路压力边界将放射性产物包容在一回路冷却剂内。保障压力边界完整性的手段之一是减少可能存在的泄漏。当余热排出系统(RRA)连接到一回路上后,一回路压力边界便扩大了。一回路
4、压力边界定义如下:1、包括控制棒驱动机构本体的反应堆压力容器;2、蒸汽发生器的一次侧;3、主泵;4、稳压器;5、稳压器的安全阀组;6、一回路各主要部件之间的连接管道、阀门和配件;7、连接辅助系统或支持系统的管道、配件和阀门,直到并包括每条管路中的第二个隔离阀(从高压侧算起)。安全壳安全壳即包容一回路的主厂房。它将反应堆、冷却剂系统的主要设备和主管道包容在内。它能阻止放射性产物向环境的释放。构成了反应堆与环境之间的最后一道屏障。安全壳包括:反应堆主厂房本身,它是由带钢内衬的钢筋混凝土壁组成的。安全壳贯穿件,包括设备、材料出入舱、人员进出舱、电缆、管道贯穿件。所有这些贯穿件的设计均是尽可能密封和完
5、整的。对于管道贯穿件,在安全壳的内外侧均安装有隔离阀或逆止阀,以保证安全壳的密封和完整性。同时第三道屏障还可以延伸,它包括:?蒸汽发生器 SG)与反应堆厂房之间的管道;?蒸汽发生器外壳;?蒸汽发生器管板;?蒸汽发生器 U 型管;?给水管道;?蒸汽发生器的排污与取样管道。三道屏障失效 实际上,必须同时存在以下三个条件,放射性产物才有可能大量地向环境释放:燃料元件有破损,或者燃料发生了熔化;事故导致放射性产物向反应堆厂房内的释放,如一回路管道破裂;安全壳的密封性丧失。破裂事故可能使第二、第三两个条件同时存在,如果再有燃料元件包壳破损,就会有明显的放射性释放。核安全的三大功能第一大功能:反应性控制
6、第二大功能:控制堆芯的冷却第三大功能:对放射性产物的屏障控制 核安全发展-经验教训 1979 年 3 月 28 日发生在美国的三里岛事故;1986年 4 月 28 日发生在乌克兰(前苏联)的切尔诺贝利事故。核安全文化 INSAG-4 报告对核安全文化做出了如下的定义,即:核安全文化是存在于单位和个人中的种种特性和态度的总和,它建立一种超出一切之上的观念,即核电厂安全问题由于它的重要性要保证得到应有的重视。第二章:设计期间的核安全考虑 纵深防御设计思想两种不同但互补的安全分析方法 确定论方法:核电厂的设计基本上以确定论方法的分析结果为依据,确定论方法后来得到了概率风险理论的补充。概率风险理论:概率风险评价法PRA 是应用概率风险理论对核电厂安全性进行评价,这是近年来发展的一种新的评价方法。确定论法是根据以往的经验和社会可接受程度,人为地将事故分为“可信”与“不可信”两类,而 PRA 法则认为事故并不存在“可信”与“不可信”的截然界限,仅仅是事故发生的概率有大小之别。风险 可接受风险的定义:风险是指人们从事的某项活动,在一定的时间内给人类带来的危害。这种危害不仅取决于事件发生的频率,而且还