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1、 全国注册核安全工程师培训核安全案例分析核反应堆工程案例1核电厂全景2核电厂堆芯熔化事故风险/堆-年3核电厂安全案例分析 前言 一 背景知识 二 案例分析4前言核电厂和其它工业生产活动一样，不可避免地会发生设备失效、 人员差错、意外、灾害等事件。核能：最危险/最安全的能源，一种事物矛盾体的两方面 核电厂严重事故后果可以引发世界性灾难；核能是世界公认有发展 前途的清洁能源。 核电厂安全：取决于人类智慧和驾驭核能的能力 核电厂经验反馈/案例分析：化废为宝；吃一堑长一智把灾害变成 财富的手段 -也是核电厂安全水平和经济效益提高的驱动力：经验反馈；科技进步是 核电厂性能不断改进的两只车轮。 如：核电厂
2、经验 一万堆-年； 容量因子提高 20%。 5背景知识 1 纵深防御 2 监督管理 3 分析方法6纵深防御 定义： 采用纵深防御概念是为了对潜在的人员 差错和设备故障加以补偿，此概念的核心 是提供多层保护，包括前后设置多层防止 放射性物质向环境释放的屏障。它也包括 在这些屏障不能完全起作用时为保护公众 和环境免受危害而进一步采取各项措施。7纵深防御(1) 第一层次防御的目的是防止偏离正常运行及防止系统失效。 (2) 第二层次防御的目的是检测和纠正偏离正常运行状态，以防止预计运行 事件升级为事故工况。 (3) 设置第三层次防御是基于以下假定：尽管极少可能，某些预计运行事件或 假设始发事件的升级仍
3、有可能未被前一层次防御所制止，而演变成一种较 严重的事件。这些不大可能的事件在核动力厂设计基准中是可预计的，并 且必须通过固有安全特性、故障安全设计、附加的设备和规程来控制这些 事件的后果，使核动力厂在这些事件后达到稳定的、可接受的状态。 (4) 第四层次防御的目的是针对设计基准可能已被超过的严重事故的，并保证 放射性释放保持在尽实际可能的低。这一层次最重要的目的是保护包容功 能。 (5) 第五层次，即最后层次防御的目的是减轻可能由事故工况引起潜在的放射 性物质释放造成的放射性后果。这方面要求有适当装备的应急控制中心及 厂内、厂外应急响应计划。 8监督管理 （1）监管方式 （2）报告制度 （3
4、）事件分级9监管方式 中国核安全局；美国核管会官员和委员会 北京； Washington DC 监管的执行和检查 集中在四个地区办公室，该办公室有长驻每个核 电反应堆的监督员； Atlanta东南地区（地区IV）总负责四个地区工作 。 北京; 上海; 广东; 成都；西北；东北六个监督站 有长驻每个核电厂的监督员。10监管方式 NRC新的核电厂监督程序检查集中于潜在风险大的活动； 加大对有行为问题的核电厂的监督管理，对行为良好的核电厂予 以一般地关注； 使用核电厂行为的客观性测度； 给公众和核工业双方以及时和合理的电厂行为评价； 减少核设施非必要的监督管理负担； 以预先发现和坚定执行的态度对待违
5、反法规行为，强调违反法规 的潜在安全隐患。11监管方式 NRC新的核电厂监督程序 建立安全运行基石监督三个领域内的行为： 反应堆安全性（避免事故和一旦发生减轻事故后果）； 辐射安全（电厂运行时保护电厂工作人员和公众）； 电厂防灾或其他安全威胁的防护。 12监管方式 NRC新的核电厂监督程序 建立安全运行基石 1 初始事件：该基石着重于核电厂的运行和事件，如果电厂安全系 统不介入，这些事件可能导致事故。这些事件包括设备失效导致电厂停堆 ，非予期的复杂化停堆或电厂功率大的变化。 2 缓解系统：该基石测度为防止事故或减轻可能事故后果而设计的 安全系统功能。通过周期试验和性能测试检查这些设备。 3 屏
6、蔽完整性：反应堆燃料高强度辐射物质和厂外公众及环境之间 有三个重要屏蔽。这些屏蔽是装有燃料芯片的密封燃料棒，重的钢反应堆 容器和相关管道，包容反应堆的予应力混凝土安全壳。用泄漏来连续检测 燃料棒，压力容器和管道的完整性；按照规范检测安全壳防泄漏能力。 4 应急准备：要求每一个核电厂备有对可能事故做出反应的综合应 急计划。该基本点测度电厂人员执行应急计划的有效性，演练期间应该包 括电厂人员、本地、州和联邦当局参加。13监管方式NRC新的核电厂监督程序 建立安全运行基石 5 公众辐射安全：该基石测度为保持正常运行期间从核 电厂释放的放射性为最小而设计的程序和系统，并且保持这些 释放在联邦限制之内。
7、 6 厂区的辐射安全：NRC法规设置了电厂工作人员所接 受的辐射剂量限值，该基石为控制和保持这些剂量为最小的电 厂大纲有效性。 7 实体保卫：要求核电厂必须有经过良好培训的安全保 卫人员和各种防护系统来保卫重要电厂设备，同时岗位责任大 纲保障雇员上岗要坚持通过毒品和酒精测试。该基石测度安全 保卫和岗位责任大纲的有效性。14监管方式 NRC新的核电厂监督程序 实时、客观公正监管 设计这些客观准则目的是根据既定的安全裕量指出其风险，并且 使用一组颜色标识系统将其标出。“绿色”标识表示行为在所期望的等级之内，满足相关基石目标；“ 白色”表示行为超出核电厂正常行为所期望的范围，但是还满足相 关基石目标
8、； “黄色”表示满足相关基石目标，但是安全裕量稍微下降； “红色”表示行为指标所测度的领域安全裕量相当大的下降。 每个核电厂以季度为单位向NRC报告行为指标。NRC官员将其编 辑和审查后，将在NRC网站发布这些行为指标。15报告制度核电厂事件通告A. 口头通告，营运单位必须在事件发生后24小时内口头通告国家核安全局和所在地区监督站。B. 书面通告，营运单位必须在事件发生后三天内向国家核安全局和所在地区监督站递交书面通告。16报告制度核电厂事件报告A. 报告的方式和时间营运单位应以公函形式在事件发生30天内向国家核安全局和所在地区监督站递交事件报告。B. 事件报告内容核电厂名称和核电机组编号、事
9、件报告编号、事件通告编号、事件名称、始发事件、事件发生时间和结束时间、报告日期、报告人、报告准则、补 充报告、事件发生前机组状态和功率水平、事件对运行的影响和事件后功 率水平、放射性后果、安全评定、报告摘要、报告正文等共16项。17报告制度核电厂事件报告准则 A 违反核动力厂技术规格书的事件i. 核动力厂技术规格书要求停堆事件； ii. 违反核动力厂技术规格书的运行事件。B 导致核电厂安全屏障或重要设备的性能受到严重损害或出现下列工况 的事件i. 明显危害安全的没有分析过的工况；ii. 超出核电厂设计基准的工况；iii. 在核电厂运行规程或应急规程中没有考虑的工况。C 对核动力厂安全有现实威胁
10、或明显妨碍核电厂值班人员完成安全运行 的自然事件和其他外部事件D 导致专设安全设施和反应堆保护系统自动或手动触发事件（预先安排 的这类试验除 外）18报告制度E 任何可能妨害构筑物或系统实现下列安全功能的事件i. 停堆和保持安全停堆状态；ii. 排出堆芯余热；iii. 控制放射性物质释放；iv. 缓解事故后果这里不包括在同一系统中冗余或备用设备能够完成所要求功能而个别部件 出故障。 F 导致多个独立的具有下列功能的系统、序列或通道同时失效的共因事件i. 停堆和保持安全停堆状态；ii. 排出堆芯余热；iii. 控制放射性物质释放；G 放射性失去控制的事件；H 对核电厂安全有现实威胁或明显妨碍值班
11、人员安全运行的内部事件；I 其他事件。19事件分级INES（INES: The International Nuclear Event Scale Users Manual）是国际原子 能机构和经济合作与发展组织核能机构，为便于核工业界、新闻媒介和公众之间对 核事件的信息沟通而制定的国际核事件分级管理办法，同时建立事件报告系统。国际原子能机构要求各成员国在发生2级和2级以上核事件以及引起新闻媒介和公众 关注的核事件时，迅速定级并在24小时内通告国际原子能机构。该分级把事件分成七个等级。较低的级别（1-3级）称为事件；而较高的级别（4-7级）称为事故；安全上无重要意义的事件定为低于1级或称零级，
12、并称为偏离。与安全无关的事件称为分级范围之外事件。20事件分级21分析方法 引言 （1）核事件评定程序 （2）核事件根本原因分析 （3）潜在后果分析 （4）轻微事件和未遂失误倾向分析22分析方法 引言 事件分析关注领域 事件物理背景：安全功能：反应性控制；热量移出；放射性包容。 事件直接原因：设备缺欠；人员失误；意外、灾害 事件根本原因：人因；程序；管理；安全文化23分析方法 引言 事件分析的材料要求 材料要求是事件分析的第一步，也是最重要的一步，因为事件分 析的正确与否、纠正行动制定的是否合适，都取决于所获得第一 手信息的完整性、准确性及客观性。 参考我国核电厂运行事件报告所要求的格式及IAEA有关运行事件 库的编码，材料应该涉及到以下几方面： 发生了什么（What）：停堆或停运类型，停运时间，事件 分类（如事件 报告准则等），
