安全生產_汲取福島事故經驗教訓提高核電安全水平

汲取福島事故經驗教訓提高核電安全水平 柴國旱2011年9月26日 江蘇揚州 2 福島第一核電廠俯瞰圖 3 驚心動魄的事故景象 3月11日14 46發(fā)生地震 海嘯來襲 導致全廠完全斷電 失去最終熱阱 3月12日15 36 1號機組反應堆廠房發(fā)生氫爆 3月13日2 42 3號機組堆芯失去冷卻 3月14日11 01 3號機組反應堆廠房發(fā)生氫爆 3月14日13 25 2號機組失去冷卻 3月15日6 10 安全殼內抑壓水池發(fā)生爆炸 3月15日約6 00 4號機組反應堆廠房發(fā)生氫氣爆炸和燃燒 4 福島第一核電廠1 3號機組氫氣爆炸情景 5 福島第一核電廠現(xiàn)狀的俯瞰圖 福島第一核電廠受海嘯影響的情況 AssumedhighesttsunamiwaterlevelO P 5 7m Inundationheightapx O P 14 15m FukushimaDaiichi 7 幾乎整個廠區(qū)都被水淹 福島第一核電廠受海嘯影響水淹的區(qū)域 蘭色 水淹區(qū)域 FukushimaDaiichi 一般取扱注意無斷複製禁止関係者限 東京電力株式會社 FukushimaDaiichiUnits1 4 FukushimaDaiichiUnits5 6 Survived Nosurvivingpowersource 福島第一核電廠在受海嘯襲擊后的供電狀態(tài) OnlypowersourcetosurvivewasDG6B Forpowertransmission Forpowertransmission TheDG signifieslossoffunctionduetoeither M Cfailure lossofseawatersystem or DGmainunitfailure OkumaLine4L OkumaLine3L OkumaLine2L OkumaLine1L YonomoriLine1L YonomoriLine2L OkumaLine1L 2LReceivingcircuitbreakerdamagedinearthquakeOkumaLine3LRenovationworkinprogressOkumaLine4LCauseofshutdowniscurrentlybeinginvestigated YonomoriLine1L 2LPartialcollapseoftheirontower 9 福島事故特征 由極端自然災害引起長時間全廠完全斷電 沒有動力電源 沒有照明 沒有儀表指示 沒有控制手段 同時喪失最終熱阱局部位置不可達多機組相繼發(fā)生堆熔在未預計到的位置發(fā)生氫氣爆炸大量放射性物質釋放超出SAMG覆蓋范圍 AssumedhighesttsunamiwaterlevelO P 5 2m Inundationheightapx O P 7m SouthofUnit1O P 14 15m FukushimaDaini BaselevelO P 0m Turbinebuilding Reactorbuilding Inundationheightapx O P 14 15m Safetymeasureshastakenagainst5 7mTsunamiheight Ocean sidearea Mainbuildingarea breakwater Heatexchangerbuilding WaterPump AssumedhighesttsunamiwaterlevelO P 5 2m SitelevelO P 4m 受海嘯影響的福島第二核電廠 SitelevelO P 12m Waterintake 11 Limitedareawasflooded Inflowedintensively FukushimaDaini 福島第二核電廠水淹狀態(tài) 蘭色和黃色 水淹區(qū)域 FukushimaDainiUnits1to4 TomiokaLine1 TomiokaLine2 IwaidoLine1 IwaidoLine2 500kVbus bar 66Vbus bar Highstartuptransformer Units1 2startuptransformer Units3 4startuptransformer Unit1emergencysystempowersupply Unit2emergencysystempowersupply Unit3emergencysystempowersupply Unit4emergencysystempowersupply 6 9kVbus bar 6 9kVbus bar 6 9kVbus bar 6 9kVbus bar Somesurvivingoff sitepowersources InspectionoftheIwaidoLine1wasinprogressfrombeforetheearthquake IwaidoLine2didnotshutdown butafailureoccurred andwasthusshutdownforrestoration TomiokaLine2wasshutdowntopreventatransmissiongridfailure TheDG signifieslossoffunctionduetoeither M Cfailure lossofseawatersystem or DGmainunitfailure PowersupplyatFukushimaDaini Immediatelyafterthetsunami 福島第二核電廠在受海嘯襲擊后的供電狀態(tài) 13 日本BWR在嚴重事故管理方面的改進 14 日本核電廠抗震性能評估及抗震改進 15 日本核電廠的隔震建筑 現(xiàn)場應急指揮中心 16 IAEA福島事故國際專家調查團 2011年5月24日 6月1日 IAEA組織了福島事故國際專家調查團2011年6月20日IAEA核安全部長級會議前正式發(fā)布福島事故調查報告15條結論16條經驗 17 日本政府關于福島事故報告 在2011年6月20日IAEA核安全部長級會議前提交五類教訓 共28條第一類教訓 加強嚴重事故預防措施第二類教訓 強化嚴重事故的對策第三類教訓 加強核應急響應第四類教訓 加強安全基礎工作第五類教訓 全面貫徹安全文化 18 美國核管會 美國NRC于2011年7月13日發(fā)布 增強二十一世紀反應堆安全的建議 共12條建議梳理法規(guī)體系確保預防措施增強緩解能力加強應急準備提高工作效率 19 福島事故的深遠影響 福島事故極大地動搖了公眾對核電安全的信心 福島事故之后 有關核能和平利用的安全理念和安全要求都將可能調整目前狀況不明核安全相關活動的組織機構和工作模式的可能調整國際組織監(jiān)管機構持照模式透明度 公眾參與 20 核電安全的殘余風險不容忽視 核電廠的安全性三里島事故 切爾諾貝利事故安全研究 運行經驗反饋核電廠并非原來想象的那么堅固核電廠發(fā)生嚴重事故的可能性不可能被完全消除其風險主要來自外部事件的影響殘余風險陡變效應與內部事故相比 針對外部事件的設計考慮需要加強設計基準超設計基準 21 應對超設計基準的外部事件 確認設計基準的適當性開展更加深入的調查和分析關注外部事件引發(fā)的次生災害對核電安全的影響火災水淹緩解超設計基準的外部事件的影響采用縱深防御的策略包括實體隔離 加固門窗 防水封堵適當考慮多樣化設計供電最終熱阱重新評估某些設計修改 如LLS開展安全裕量分析 針對薄弱環(huán)節(jié)實施改進 22 重新評估多機組之間系統(tǒng)設備的共享問題 需要重新評估多機組之間系統(tǒng)設備共享的合理性僅考慮一臺機組發(fā)生事故允許多機組之間共享非安全系統(tǒng)三廢處理系統(tǒng)附加柴油發(fā)電機LLS發(fā)電機以及水壓試驗泵安全殼過濾排放系統(tǒng) 23 重新評估氫爆風險 氫爆的危害10CFR50 44MARK I型安全殼MARK II型安全殼大型干式安全殼需要關注安全殼以外區(qū)域的氫爆風險加強氫氣濃度的監(jiān)測 24 福島第一核電廠3 4號機組乏池狀態(tài) 25 福島第一核電廠4號機組反應堆廠房爆炸的原因分析從3號機組產生的氫氣逆流至4號機組 26 縱深防御體系各層次之間的平衡 加強縱深防御設計理念 保持各層次之間的平衡預防和緩解應急最小化放射性物質實體屏障安全殼 27 維持適當的安全裕量 核電廠安全裕量可以彌補人類認識的不足 并降低未知的安全風險2007年 日本新澙地震 28 加強應急準備和演習 嚴重事故并非原來想象的那么遙遠增強嚴重事故緩解能力增大蓄電池容量 加強機組間應急供電的相互支持SBO8hSBO72h具備在極端情況下向蒸汽發(fā)生器 壓力容器 安全殼的注水能力 以及相應的排汽措施 采取固化的措施硬性連接及相應的系統(tǒng)設備還需要配置移動式設備和臨時性措施接口及相應的移動式設備需要考慮設備的可用性 人員的可達性開發(fā)并實施嚴重事故管理指南考慮儀表 照明 供電都不可用的情況考慮已發(fā)生大量放射性釋放情況下盡量緩解事故后果考慮乏池的事故管理人員培訓 應急演習主控室 技術支持中心 應急控制中心等的可居留性 29 關注乏池的安全性 關注除反應堆以外區(qū)域放射性物質釋放的風險關注乏池的安全性補水臨界安全污水回收與循環(huán)乏燃料的后處理外運干式貯存 30 加強PSA的研發(fā)和應用工作 PSA的作用滿足安全目標平衡設計全范圍PSA確定導致堆芯熔化 大規(guī)模放射性釋放的主導序列加大地震PSA 火災PSA 水淹PSA 二級PSA 三級PSA等工作的研發(fā)力度PSA應用 31 管理改進 重新考慮持照模式 確保持照者能切實履行其職責并承擔核安全責任 加強質保體系建設 加強核安全文化培養(yǎng) 32 核安全工作模式的調整 落實 嚴之又嚴 慎之又慎 細之又細 實之又實 的核安全監(jiān)管指導方針獨立的審核計算審評工作更加艱巨審評的彈性將縮小業(yè)主 設計院等應更加自主地開展工作 提高核電安全水平美國狀態(tài)日本狀況加強公眾宣傳 提高核安全的透明度 33 其他可能的改進 加強核電企業(yè)之間 核電企業(yè)與設計院及供貨商之間 核電集團之間的合作 實現(xiàn)應急物資和搶險救災人員的相互支持和統(tǒng)一調配加固外部供電線路 提高外部供電的可靠性 34 汲取經驗教訓 提高核安全水平 1979年 三里島事故 人因工程1986年 切爾諾貝利事故 核安全文化2011年 福島事故 外部事件1999年 法國BLAYAIS核電廠外部水淹2004年 印度尼西亞海嘯2007年 日本新澙地震 35