美國(guó)核電廠(chǎng)老化管理與執(zhí)照延期更新的核安全監(jiān)管(蘇州中心周如明)

1、美國(guó)核電廠(chǎng)老化管理與運(yùn)行執(zhí)照延期更新的核安全監(jiān)管周如明（蘇州核安全中心 蘇州 215004）摘要：本文概述美國(guó)核管理委員會(huì)（NRC）早期組織的核電廠(chǎng)老化管理研究，介紹NRC目前用于核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新核安全監(jiān)管的法規(guī)文件體系和主要內(nèi)容，說(shuō)明美國(guó)核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新的進(jìn)展情況，并給出典型核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新的實(shí)例分析。在文章的最后，對(duì)于我國(guó)如何借鑒美國(guó)NRC的監(jiān)管經(jīng)驗(yàn)加強(qiáng)運(yùn)行核電廠(chǎng)老化管理的核安全監(jiān)管提出若干認(rèn)識(shí)和建議。關(guān)鍵詞：核電廠(chǎng) 老化管理 執(zhí)照延期更新 老化管理大綱1 引言在秦山一期核電廠(chǎng)和大亞灣核電站的十年安全評(píng)審中，安全重要系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和部件（SSCs）的老化管理已經(jīng)成為重要的審評(píng)

2、要素之一。自國(guó)家核安全局于2004年4月發(fā)布新版HAF102核動(dòng)力廠(chǎng)的設(shè)計(jì)安全規(guī)定和HAF103核動(dòng)力廠(chǎng)的運(yùn)行安全規(guī)定后，各運(yùn)行核電廠(chǎng)和相關(guān)的設(shè)計(jì)院、研究院進(jìn)一步加強(qiáng)了有關(guān)安全重要SSCs的老化管理研究。國(guó)家核安全局為了更好地研究如何加強(qiáng)核電廠(chǎng)安全重要SSCs老化管理的監(jiān)管，組織了這次專(zhuān)題研討會(huì)。在美國(guó)，目前有103個(gè)核電運(yùn)行機(jī)組，其中，大多數(shù)是在上一世紀(jì)七十年代和八十年代初建成投入運(yùn)行的。早在上一世紀(jì)八十年代早期，美國(guó)NRC就開(kāi)始系統(tǒng)地組織核電廠(chǎng)老化管理的研究。至九十年代初，NRC了解到運(yùn)行核電廠(chǎng)有申請(qǐng)延期運(yùn)行的要求，發(fā)布了聯(lián)邦法規(guī)10CFR54執(zhí)照延期更新規(guī)則。其后，NRC對(duì)該規(guī)則進(jìn)行了幾

3、次修改，并發(fā)布或認(rèn)可了一系列執(zhí)行10CFR54規(guī)則的指南文件。截至2005年4月，美國(guó)已有30個(gè)核電運(yùn)行機(jī)組取得了NRC頒發(fā)的可延長(zhǎng)20年的更新運(yùn)行執(zhí)照，有18個(gè)機(jī)組的執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)正在接受NRC的審評(píng)。本文概述美國(guó)核管理委員會(huì)（NRC）早期組織的核電廠(chǎng)老化管理研究，介紹NRC目前用于核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新核安全監(jiān)管的法規(guī)文件體系和主要內(nèi)容，說(shuō)明美國(guó)核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新的進(jìn)展情況，并給出典型核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新的實(shí)例分析。本文的編寫(xiě)旨在大致說(shuō)明美國(guó)核電廠(chǎng)老化管理和運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)審評(píng)涉及的廣度和深度以及NRC的監(jiān)管要求。在文章的最后，對(duì)于我國(guó)如何借鑒美國(guó)NRC的監(jiān)管經(jīng)驗(yàn)加強(qiáng)運(yùn)行核

4、電廠(chǎng)老化管理的核安全監(jiān)管提出若干認(rèn)識(shí)和建議，希望能供參加這次研討會(huì)的成員參考。2 美國(guó)NRC早期組織的核電廠(chǎng)老化管理研究從目前可以檢索到的資料來(lái)看，美國(guó)NRC在上一世紀(jì)八十年代早期就開(kāi)始組織各種有關(guān)核電廠(chǎng)老化管理的研究，其主要內(nèi)容包括：（1）從許可證持有者的事件報(bào)告（LERs）中調(diào)查得到輕水堆有關(guān)設(shè)備老化的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)早在八十年代初期，NRC委托橡樹(shù)嶺國(guó)立實(shí)驗(yàn)室（ORNL）從LERs中調(diào)查輕水堆有關(guān)設(shè)備的老化情況。ORNL對(duì)美國(guó)核運(yùn)行分析中心（NOCA）收集的19691982年的35000份LERs作了調(diào)查，于1984年完成了分析報(bào)告（NUREG /CR3543），其中篩選出3098個(gè)與老化有關(guān)的

5、事件。這些事件涉及68個(gè)系統(tǒng)，排在前十位的是應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)、安全殼隔離系統(tǒng)、化容控系統(tǒng)、電站廠(chǎng)用水、冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)、安全殼排熱系統(tǒng)、主蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)、余熱排出系統(tǒng)和安全殼系統(tǒng)。就老化失效的嚴(yán)重性而言，在3098個(gè)事件中，62的失效被評(píng)定為老化所致的性能劣化，38被評(píng)定為老化所致的突變。（2）從核電廠(chǎng)可靠性數(shù)據(jù)系統(tǒng)（NPRDS）調(diào)查得到輕水堆有關(guān)設(shè)備老化的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) NPRDS是美國(guó)核動(dòng)力運(yùn)行研究所（INPO）建立的一個(gè)大型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)。美國(guó)愛(ài)達(dá)荷國(guó)立工程實(shí)驗(yàn)室（INEL）受NRC委托對(duì)NPRDS 的19771986年數(shù)據(jù)進(jìn)行了調(diào)查分析，結(jié)果于1987年發(fā)表。這次分析的主要任務(wù)是確

6、定哪些安全系統(tǒng)和部件已經(jīng)顯著受到老化現(xiàn)象的影響，同時(shí)，對(duì)已報(bào)告的老化失效事件分析主要的失效原因。分析結(jié)果表明，31的失效事件歸因于老化，主要的老化失效原因是“磨損”和“腐蝕”，而主要涉及的系統(tǒng)有1E級(jí)配電系統(tǒng)、輔助給水系統(tǒng)、設(shè)備冷卻水系統(tǒng)、高壓安注系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)、反應(yīng)堆停堆保護(hù)系統(tǒng)、余熱排出系統(tǒng)和廠(chǎng)用水系統(tǒng)等。此外，分析結(jié)果也指出，失效數(shù)據(jù)報(bào)告系統(tǒng)需要改進(jìn)，應(yīng)給出失效根本原因的分析，包括材料和在役條件對(duì)失效的影響。（3）組織有關(guān)核電廠(chǎng)老化管理的研討會(huì)1984年開(kāi)始，NRC委托圣地亞（Sandia）國(guó)立實(shí)驗(yàn)室先后組織了兩次有關(guān)核電廠(chǎng)老化管理的研討會(huì)。電力公司、國(guó)立實(shí)驗(yàn)室、工程公司、核蒸汽系統(tǒng)供

7、應(yīng)商、材料研究有關(guān)的研究院和大學(xué)、電廠(chǎng)運(yùn)行人員以及專(zhuān)業(yè)（電氣、機(jī)械和結(jié)構(gòu)）工程師等參加了研討會(huì)。第一次研討會(huì)致力于兩個(gè)基本的老化問(wèn)題：1）有哪些潛在的老化問(wèn)題？2）就安全影響而言，這些老化問(wèn)題的相對(duì)排序是什么？排序的依據(jù)是什么？在第一次研討會(huì)前，每個(gè)參加者都完成了一份調(diào)查表，內(nèi)容涉及已觀(guān)測(cè)到的系統(tǒng)、部件的失效模式以及發(fā)現(xiàn)方法、失效原因和環(huán)境條件等。第一次研討會(huì)期間匯編了調(diào)查表的內(nèi)容，共識(shí)別了112個(gè)易于老化的部件。然后，由會(huì)議參加者進(jìn)一步評(píng)價(jià)這112個(gè)部件老化問(wèn)題的相對(duì)重要性。第二次研討會(huì)在第一次研討會(huì)成果基礎(chǔ)上致力于兩個(gè)進(jìn)一步的問(wèn)題：1）為了探測(cè)、預(yù)防和處理重要的老化問(wèn)題，已經(jīng)做了什么或者能

8、夠做什么？2）處理和解決每一個(gè)老化問(wèn)題的最好辦法是什么？第二次研討會(huì)期間，對(duì)于已匯編出來(lái)的14個(gè)常用部件（如壓力傳感器、閥驅(qū)動(dòng)裝置、柴油發(fā)電機(jī)、變壓器、電纜、阻尼器等）老化問(wèn)題資料作了進(jìn)一步評(píng)價(jià)，既分析給出這些問(wèn)題的安全重要性，也對(duì)解決這些問(wèn)題提出研究、開(kāi)發(fā)行動(dòng)計(jì)劃，并落實(shí)了相應(yīng)的承擔(dān)者。（4）采用概率論技術(shù)進(jìn)行老化分析在上一世紀(jì)八十年代早期，NRC就提倡利用概率論技術(shù)進(jìn)行老化分析。其中，較為典型的是采用基本與時(shí)間無(wú)關(guān)的評(píng)價(jià)部件老化風(fēng)險(xiǎn)敏感度的方法，對(duì)美國(guó)的三個(gè)核電廠(chǎng)（Oconee PWR 電廠(chǎng)2號(hào)機(jī)組、Calvert Cliffs PWR電廠(chǎng)2號(hào)機(jī)組和Grand Gulf BWR 電廠(chǎng)1號(hào)機(jī)

9、組）的各個(gè)部件計(jì)算了老化風(fēng)險(xiǎn)敏感度（風(fēng)險(xiǎn)敏感度隨部件失效率的變化）。然后，各個(gè)部件按每個(gè)電廠(chǎng)的部件類(lèi)型和系統(tǒng)分組，而各部件組則從最高的潛在風(fēng)險(xiǎn)影響到較低的潛在風(fēng)險(xiǎn)影響進(jìn)行排序。1987年，NRC以NUREG/CR4769正式發(fā)表了在上述研究中建立的線(xiàn)性老化模型，這種模型將失效率的“澡盆曲線(xiàn)”與該曲線(xiàn)磨損部分的線(xiàn)性失效率相擬合。IAEA在1992年發(fā)布的“核電廠(chǎng)安全重要部件老化的控制方法”(Technical Report Series No.338)中，概要地介紹了美國(guó)NRC采用概率論技術(shù)進(jìn)行老化分析的方法，指出可用于確定對(duì)部件進(jìn)行老化管理的優(yōu)先級(jí)。（5）提出和實(shí)施核電廠(chǎng)老化研究計(jì)劃1）研究目

10、的和重點(diǎn)美國(guó)NRC于1987年正式提出全面的核電廠(chǎng)老化研究計(jì)劃（NPAR）。NPAR計(jì)劃的目的是解決與商用反應(yīng)堆設(shè)備、系統(tǒng)老化和運(yùn)行磨損相關(guān)的技術(shù)安全問(wèn)題以及這些問(wèn)題對(duì)電廠(chǎng)安全的可能影響。重點(diǎn)是運(yùn)行期間材料和設(shè)備老化機(jī)理的識(shí)別與特征分析，以及對(duì)用來(lái)探測(cè)和緩解老化效應(yīng)的檢查、監(jiān)督、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和維修作出評(píng)價(jià)。NRC提出了一系列要在NPAR計(jì)劃中回答的問(wèn)題，包括： 哪些系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和部件（SSCs）對(duì)可能危及公眾健康和安全的老化效應(yīng)很敏感？這些SSCs中，哪些是可維修的或可更換的？ 如果未經(jīng)合適地維修和/或更換，一些材料、設(shè)備和結(jié)構(gòu)在正常設(shè)計(jì)壽期內(nèi)或延長(zhǎng)運(yùn)行期內(nèi)的性能劣化可能對(duì)安全產(chǎn)生影響，那么這些材料

11、、部件和結(jié)構(gòu)的老化機(jī)理是什么？ 在40年的設(shè)計(jì)壽命和延長(zhǎng)運(yùn)行期內(nèi)，怎樣確保已老化的SSCs的運(yùn)行狀態(tài)？ 在對(duì)安全產(chǎn)生影響之前是否可用目前可得到的探測(cè)和試驗(yàn)方法識(shí)別出所有相關(guān)的老化機(jī)理？如果不能，可采用什么措施加以改進(jìn)？ 應(yīng)采用什么準(zhǔn)則來(lái)評(píng)價(jià)部件和結(jié)構(gòu)的剩余壽命？需要哪些支持性證據(jù)（數(shù)據(jù)、保持的記錄、分析、檢查等）？ 應(yīng)怎樣選擇需要進(jìn)行綜合老化評(píng)估和剩余壽命評(píng)價(jià)的SSCs？ 現(xiàn)在用以緩解老化效應(yīng)的大綱（如維修、更換和修理）的有效性如何？ 需采取何種可靠性保證和維修大綱來(lái)確保已老化的安全系統(tǒng)和部件的運(yùn)行狀態(tài)？ 對(duì)于已有的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法覆蓋的老化問(wèn)題，還需對(duì)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行何種變更？應(yīng)按什么進(jìn)度開(kāi)展此

12、類(lèi)工作？2）選定系統(tǒng)或部件的分階段研究首先，確定需要進(jìn)行綜合老化評(píng)估的系統(tǒng)或部件的優(yōu)先級(jí)，選擇準(zhǔn)則包括系統(tǒng)或部件風(fēng)險(xiǎn)的潛在原因、核電廠(chǎng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、以及專(zhuān)家對(duì)系統(tǒng)或部件老化劣化敏感性的工程判斷。選定系統(tǒng)或部件的研究通常分兩個(gè)階段進(jìn)行。在階段，重點(diǎn)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)規(guī)格書(shū)，包括材料，工作環(huán)境，質(zhì)量鑒定試驗(yàn)，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)接口，檢查、監(jiān)督、監(jiān)測(cè)和維修方法等。通過(guò)這個(gè)階段的研究，初步識(shí)別出重要的老化模式，并對(duì)現(xiàn)有的檢查、監(jiān)督和監(jiān)測(cè)方法作出評(píng)價(jià)。在階段，進(jìn)一步通過(guò)工程試驗(yàn)對(duì)選定系統(tǒng)或部件作出綜合老化評(píng)估，并對(duì)改進(jìn)檢查、監(jiān)督、監(jiān)測(cè)和維修方法以及修訂法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)提出建議。階段的工程試驗(yàn)包括：對(duì)自然老化設(shè)備或模擬老化設(shè)備

13、進(jìn)行試驗(yàn)；在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證檢查、監(jiān)督和監(jiān)測(cè)方法；為了取代可能造成過(guò)度磨損的試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)新的檢查或監(jiān)測(cè)技術(shù)；驗(yàn)證評(píng)價(jià)剩余壽命的方法；確定有效的維修實(shí)踐；對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行就地檢測(cè)并進(jìn)行數(shù)據(jù)收集；成本/效益分析。在NPAR計(jì)劃執(zhí)行的過(guò)程中，美國(guó)Shippingport反應(yīng)堆已經(jīng)退役，NRC從相關(guān)電力公司得到該反應(yīng)堆許多大量自然老化的部件來(lái)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的工程試驗(yàn)。3）NPAR的成果NRC通過(guò)合同的方式組織許多單位（如橡樹(shù)嶺國(guó)立實(shí)驗(yàn)室、布魯克海文國(guó)立實(shí)驗(yàn)室、西北太平洋國(guó)立實(shí)驗(yàn)室等）參加NPAR的工程試驗(yàn)研究。這些單位發(fā)表的研究報(bào)告累計(jì)有幾百份之多，其中，有71份被NRC列入核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新有關(guān)法規(guī)的技術(shù)

14、指南文件體系，例如，輕水堆主要部件剩余壽命的評(píng)估（NUREG/CR-4731）、NPAR研究結(jié)果在檢查活動(dòng)中的應(yīng)用(NUREG/CR-5507)、高壓安注系統(tǒng)的老化研究（NUREG/CR-4967）、西屋PWR控制棒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的老化評(píng)估 （NUREG/CR-5555）、PWR輔助給水泵的老化和在役磨損（NUREG/CR-4597）、輕水堆緩沖器的老化研究（NUREG/CR-5870）、混凝土部件的老化及其對(duì)電廠(chǎng)延長(zhǎng)運(yùn)行的影響（NUREG/CR-4652）、工程安全設(shè)施所用逆止閥的老化和在役磨損（NUREG/CR-4302）。（6）要求安全重要SSCs執(zhí)行指定功能的能力符合目前的執(zhí)照申請(qǐng)基準(zhǔn)（CL

15、B）對(duì)處在設(shè)計(jì)壽期的運(yùn)行核電廠(chǎng)，NRC在老化管理方面的基本監(jiān)管要求是確保安全重要SSCs執(zhí)行指定功能的能力符合CLB（Current Licensing Basis）。CLB包括10CFR2，19，20，21，26，30，40，50，51，54，55，70，72，73，100及其附錄中給出的NRC規(guī)定，同時(shí)，CLB也包括電廠(chǎng)特定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)資料，而這些設(shè)計(jì)基準(zhǔn)資料表述在最終安全分析報(bào)告以及執(zhí)照持有者的各種承諾文件中。需要指出的是，NRC在安全重要SSCs的老化管理方面發(fā)布了一系列的專(zhuān)門(mén)法規(guī)和導(dǎo)則，同時(shí)，也明確規(guī)定采用相關(guān)的ASME或IEEE等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如，對(duì)于反應(yīng)堆壓力容器的中子脆化，NRC發(fā)

16、布了10CFR50.60(輕水堆正常運(yùn)行期間預(yù)防斷裂措施的驗(yàn)收準(zhǔn)則)，10CFR50.61（抵御承壓熱沖擊的斷裂韌性要求）和10CFR附錄G（斷裂韌性要求）。又例如，在電氣/儀表的環(huán)境鑒定方面，規(guī)定執(zhí)行10CFR50.49（核電廠(chǎng)安全重要電氣設(shè)備的環(huán)境鑒定）,IEEE323和RG1.89（核電廠(chǎng)某些安全重要電氣設(shè)備的環(huán)境鑒定）,而在抗震鑒定方面，規(guī)定執(zhí)行IEEE344和RG1.100（核電廠(chǎng)電氣和機(jī)械設(shè)備的抗震鑒定）。NRC于2001年7月發(fā)表了NUREG-1801核電廠(chǎng)老化的通用經(jīng)驗(yàn)，即GALL報(bào)告。它以早先的報(bào)告NUREG/CR-6490為基礎(chǔ)，而后者匯編了約500份電廠(chǎng)老化研究的資料（包

17、括前述NPAR的研究成果）。GALL報(bào)告對(duì)于運(yùn)行電廠(chǎng)應(yīng)建立的各種老化管理大綱給出了評(píng)價(jià)，可以認(rèn)為，該報(bào)告反映了當(dāng)今美國(guó)核電廠(chǎng)老化管理的水平和實(shí)踐。3美國(guó)核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新核安全監(jiān)管的法規(guī)體美國(guó)NRC關(guān)于核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新的核安全監(jiān)管的法規(guī)文件體系包括聯(lián)邦法規(guī)10CFR54以及相應(yīng)的指南文件，后者可以在美國(guó)NRC的網(wǎng)址/reactors/operating/licensing/renewal/guidance.html 中檢索到。（1）聯(lián)邦法規(guī)10CFR54核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新的要求如前所述，美國(guó)NRC在上一世紀(jì)九十年代初就了解到運(yùn)行核電廠(chǎng)有申請(qǐng)延期運(yùn)

18、行的要求，于是在1991年12月發(fā)布了10CFR54核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新的要求。自這個(gè)最初的規(guī)則發(fā)布后，NRC和工業(yè)部門(mén)進(jìn)行了各種實(shí)施該規(guī)則的活動(dòng)。1994年9月，NRC提出了該規(guī)則的修改稿。1995年5月，發(fā)布了最終的修訂稿。10CFR54的最終修改稿將重點(diǎn)放在長(zhǎng)壽命的非能動(dòng)結(jié)構(gòu)和部件的老化效應(yīng)以及限定時(shí)段老化分析（Time- Limited Aging Analysis）上，并允許電廠(chǎng)可以較多地依賴(lài)于CLB、維修規(guī)則（10CFR50.65）和電廠(chǎng)的現(xiàn)有大綱。聯(lián)邦法規(guī)10CFR54規(guī)定了獲取更新的運(yùn)行執(zhí)照所必須滿(mǎn)足的要求，指出應(yīng)在核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照有效期不超過(guò)20年至有效期截止前5年的時(shí)間里提

19、交執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)，并且規(guī)定了申請(qǐng)書(shū)中必須提交的資料，包括一般資料、技術(shù)資料、技術(shù)規(guī)格書(shū)的變化、環(huán)境報(bào)告補(bǔ)充文件、最終安全分析報(bào)告補(bǔ)充文件等。為了得出上述資料，執(zhí)照延期更新申請(qǐng)者必須首先確定執(zhí)照更新規(guī)則所涉及的SSCs，然后組織開(kāi)展電廠(chǎng)總體評(píng)價(jià)（Integrated Plant Assessment），確定要進(jìn)行老化管理審查的結(jié)構(gòu)和部件，并證實(shí)這些結(jié)構(gòu)和部件的老化效應(yīng)可以得到適當(dāng)?shù)目刂?，從而使得其在延長(zhǎng)運(yùn)行期內(nèi)執(zhí)行指定功能的能力符合CLB的要求。對(duì)于長(zhǎng)壽命的非能動(dòng)的結(jié)構(gòu)和部件，要根據(jù)電廠(chǎng)的實(shí)際情況及其安全重要性組織開(kāi)展限定時(shí)段老化分析（這里的限定時(shí)段通常考慮為電廠(chǎng)的設(shè)計(jì)壽期40年）。除了10

20、CFR54以外，10CFR51的A部分要求核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)者還應(yīng)編寫(xiě)環(huán)境報(bào)告補(bǔ)充文件。（2）相關(guān)的管理導(dǎo)則 NRC管理導(dǎo)則RG1.188核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)格式和內(nèi)容。NRC于1990年、1995年和2000年先后提出該導(dǎo)則的初稿DG-1009、DG-1047和DG-1104，導(dǎo)則的正式版本于2001年7月發(fā)布。該導(dǎo)則給出核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的內(nèi)容深度要求，同時(shí)，導(dǎo)則中指出了可以接受的申請(qǐng)書(shū)格式。 NRC管理導(dǎo)則RG4.2的補(bǔ)充文件1核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)中環(huán)境報(bào)告補(bǔ)充文件的編寫(xiě)。NRC NRC于1991年和1998年先后提出補(bǔ)充文件1的初稿DG-4002和

21、DG-4005，該補(bǔ)充文件的正式版本于2000年9月發(fā)布。RG4.2的補(bǔ)充文件1指出環(huán)境報(bào)告補(bǔ)充文件是核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的組成部分，并且給出了相應(yīng)的格式和內(nèi)容。（3）SRP-LR核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)審查大綱（NUREG-1800）與NUREG-0800用來(lái)作為核電廠(chǎng)安全分析報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)審查大綱一樣，NUREG-1800（SRP-LR）是NRC用來(lái)審查核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)審查大綱。該文件發(fā)布于2001年7月，它是根據(jù)NRC對(duì)最初幾份執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的審查經(jīng)驗(yàn)編制的，目的是確保NRC審評(píng)人員審查執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的質(zhì)量和一致性。對(duì)于每個(gè)審查領(lǐng)域，SRP-LR給

22、出審查的范圍、驗(yàn)收準(zhǔn)則、審查程序、評(píng)價(jià)意見(jiàn)和參考資料等。（4）GALL報(bào)告(Generic Aging Lessons Learned，NUREG-1801)SRP-LR為NRC審評(píng)人員提供審查執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的指南，而GALL報(bào)告是SRP-LR的技術(shù)基礎(chǔ)文件。在GALL報(bào)告中，對(duì)于反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)、工程安全設(shè)施、輔助系統(tǒng)、蒸汽和電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和部件支撐、電氣系統(tǒng)分別列出了要進(jìn)行老化管理審查的各個(gè)部件，并列出了相應(yīng)的材料、工作環(huán)境、老化效應(yīng)/機(jī)理以及老化管理大綱的要點(diǎn)。需要指出的是，NRC在編制GALL報(bào)告的過(guò)程中，對(duì)于控制特定結(jié)構(gòu)和/或部件的某些老化效應(yīng)的每一個(gè)通用的老化管理大綱（總計(jì)

23、45份，其中有7份僅適用于BWR），都按照10個(gè)要素進(jìn)行了評(píng)價(jià)。這10個(gè)要素是：大綱的范圍，預(yù)防行動(dòng)，監(jiān)測(cè)或檢查的參數(shù)，老化效應(yīng)的探測(cè)，連續(xù)監(jiān)測(cè)和老化趨勢(shì)分析，驗(yàn)收準(zhǔn)則，糾正行動(dòng)，確認(rèn)過(guò)程，行政控制和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)這種評(píng)價(jià)，GALL報(bào)告指出了在現(xiàn)有的老化管理大綱中，哪些是適當(dāng)?shù)暮筒恍枰M(jìn)行修改，而哪些大綱用于執(zhí)照更新是應(yīng)受到質(zhì)疑的（即要作進(jìn)一步的評(píng)價(jià)）。在SRP-LR中，已經(jīng)強(qiáng)調(diào)NRC審評(píng)人員要將審評(píng)重點(diǎn)放在需作進(jìn)一步評(píng)價(jià)的老化管理大綱上。另一方面，GALL報(bào)告也指出，核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)者可以采用GALL報(bào)告中的老化管理大綱來(lái)編制其執(zhí)照更新申請(qǐng)書(shū)，這將可以加快NRC的審評(píng)過(guò)程，但前提是

24、要確保電廠(chǎng)的老化管理大綱包含GALL大綱的所有要素，并且能論證電廠(chǎng)的條件可以包絡(luò)在GALL大綱的條件內(nèi)。隨著不斷積累審評(píng)核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的經(jīng)驗(yàn)，NRC已于2005年1月提出GALL報(bào)告第一次修訂的初稿，在該初稿中進(jìn)一步細(xì)分了要進(jìn)行老化管理審查的部件，例如，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的部件分類(lèi)從2001年版的50項(xiàng)進(jìn)一步細(xì)分成73項(xiàng)，相應(yīng)的材料、工作環(huán)境、老化效應(yīng)/機(jī)理以及老化管理大綱的要點(diǎn)也反映了最新的評(píng)價(jià)成果。（5）核能研究院的指南文件NEI 95-10（執(zhí)行10CFR54要求的工業(yè)指南）NEI 9510是由美國(guó)核能研究院（NEI）編制的執(zhí)行10CFR54要求的工業(yè)指南，美國(guó)電力研究院（E

25、PRI）和許多電力公司參與了該指南文件的編制。NEI的第一版發(fā)表于1995年，其第三版發(fā)表于2001年3月。2005年1月，NEI 95-10再次升為第五版。NEI 95-10為核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新的申請(qǐng)者提供編寫(xiě)申請(qǐng)書(shū)的方法，包括：如何確定屬于執(zhí)照更新范圍的SSCs及其指定功能；如何確定要進(jìn)行老化管理審查的結(jié)構(gòu)和部件；如何確保老化效應(yīng)能得到控制；如何進(jìn)行有限時(shí)段老化分析（TLAAs）等。在美國(guó)NRC管理導(dǎo)則1.188中明確指出，核能研究院的NEI 9510“執(zhí)行10CFR54(執(zhí)照延期更新規(guī)則)要求的工業(yè)指南”（2001年第三版）提供了NRC可接受的方法，可用來(lái)使執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的編寫(xiě)符

26、合10CFR54的要求。（6）檢查手冊(cè)（MCs）和檢查程序（IPs）檢查手冊(cè)（MCs）和檢查程序（IPs）的目的是，為NRC審評(píng)人員在執(zhí)照更新申請(qǐng)書(shū)審評(píng)期間進(jìn)行的檢查提供指南。 在檢查手冊(cè)2516中指出，要制定執(zhí)照更新檢查大綱（LRIP）。LRIP為NRC審評(píng)人員檢查申請(qǐng)者的執(zhí)照更新工作大綱、文件和相關(guān)活動(dòng)提供指南，也為評(píng)估申請(qǐng)者已實(shí)施大綱的適當(dāng)性提供指南。 檢查程序71002中指出，要以抽樣的方式來(lái)檢查驗(yàn)證：申請(qǐng)者執(zhí)照更新工作大綱的實(shí)施情況符合10CFR54的要求；要進(jìn)行老化管理審查的SSCs的材料狀態(tài)符合10CFR54的要求和審評(píng)人員的評(píng)價(jià)；10CFR54所要求的資料和文件是可檢索的和可監(jiān)

27、查的。 （7）NRC審評(píng)人員的暫行指南（ISG）NRC審評(píng)人員的暫行指南（ISG）是對(duì)RG1.188以及SRP-LR和GALL報(bào)告等指南文件的澄清或調(diào)整，它們往往由核電工業(yè)界的人員提出并經(jīng)NRC審評(píng)人員批準(zhǔn)。到目前為止，NRC共發(fā)布了20份ISG,這些ISG涉及執(zhí)照更新工作中有關(guān)SSCs的界定（如，全廠(chǎng)斷電和防火有關(guān)的設(shè)備）、混凝土老化管理大綱、碳鋼/低合金鋼環(huán)境疲勞的老化管理、1級(jí)小口徑管道裂紋的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、利用松動(dòng)部件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制壓力容器堆內(nèi)構(gòu)件的預(yù)載喪失等。在2005年1月的GALL報(bào)告第一次修訂版初稿和2005年3月的NEI 95-10第五版中，已經(jīng)包括了上述ISG的有關(guān)內(nèi)容。（8）其他

28、的技術(shù)文件 如前所述，NRC列出71份NPAR研究報(bào)告作為執(zhí)行10CFR54的技術(shù)指南文件。 NRC還列出20份NUREG 報(bào)告作為執(zhí)行10CFR54的技術(shù)指南文件。這些NUREG文件中有重要的研究成果，例如，美國(guó)核電廠(chǎng)結(jié)構(gòu)和非能動(dòng)部件的老化評(píng)估（NUREG-6679）,核電廠(chǎng)安全殼的老化管理（NUREG-1611）。同時(shí)，這些NUREG文件也包括了NRC已經(jīng)發(fā)布的對(duì)已審評(píng)的核電廠(chǎng)執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的安全評(píng)價(jià)報(bào)告。NRC建議核電廠(chǎng)執(zhí)照延期更新申請(qǐng)者在編制其申請(qǐng)書(shū)時(shí)可適當(dāng)?shù)貐⒖糔RC的安全評(píng)價(jià)報(bào)告。4 核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新所需開(kāi)展的技術(shù)工作在美國(guó)，核電廠(chǎng)取得更新的運(yùn)行執(zhí)照要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段。第一個(gè)

29、階段是技術(shù)工作階段，這個(gè)階段是必須進(jìn)行的，用來(lái)得到在執(zhí)照更新申請(qǐng)書(shū)中要包括的資料。第二個(gè)階段是編制執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)。第三個(gè)階段是提交申請(qǐng)書(shū)以及NRC進(jìn)行審查。在本節(jié)中，根據(jù)10CFR54以及相關(guān)的技術(shù)指南文件著重介紹美國(guó)核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新所需開(kāi)展的技術(shù)工作，包括電廠(chǎng)總體評(píng)價(jià)（IPA）和限定時(shí)段老化分析（TLAAs）的評(píng)價(jià)。4.1 電廠(chǎng)總體評(píng)價(jià)電廠(chǎng)總體評(píng)價(jià)涉及四個(gè)步驟：確定屬于執(zhí)照更新范圍的SSCs；確定要進(jìn)行老化管理審查的結(jié)構(gòu)和部件（SCs）及其指定的功能；證實(shí)要進(jìn)行老化管理審查的SCs的老化效應(yīng)能得到適當(dāng)?shù)目刂?；必要時(shí)，建立新的老化管理大綱。（1） 確定屬于執(zhí)照更新范圍的SSCs按照1

30、0CFR54.4的規(guī)定，下列SSCs屬于執(zhí)照更新論證工作的范圍： 如果一個(gè)安全相關(guān)的SSC在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事件期間及其后保持功能來(lái)執(zhí)行下列功能的，均屬于執(zhí)照更新工作的范圍： 保持反應(yīng)堆壓力邊界的完整性； 反應(yīng)堆停堆并保持在安全停堆狀態(tài)的能力； 防止或緩解可能導(dǎo)致與規(guī)定限值可比的潛在廠(chǎng)外輻照事故后果的能力。 其失效可能妨礙滿(mǎn)意地執(zhí)行上述安全功能的所有非安全相關(guān)的SSCs。 依賴(lài)其執(zhí)行下列NRC專(zhuān)門(mén)規(guī)定功能的SSCs，也要納入執(zhí)照更新工作的范圍： 防火（10CFR50.48）； 環(huán)境質(zhì)量合格鑒定（10CFR50.49）； 承壓熱沖擊（10CFR50.61）； 預(yù)期瞬態(tài)未緊急停堆（10CFR50.62）；

31、 全廠(chǎng)斷電（10CFR50.63）。執(zhí)照更新申請(qǐng)者應(yīng)按照電廠(chǎng)的CLB、實(shí)際的電廠(chǎng)經(jīng)驗(yàn)、工業(yè)界的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)有的專(zhuān)項(xiàng)工程評(píng)價(jià)來(lái)確定屬于執(zhí)照更新工作范圍的SSCs。在NEI 95-10中指出，可以利用許多電廠(chǎng)的資料來(lái)確定上述SSCs。這些資料包括：經(jīng)驗(yàn)證的數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)備母本清單，質(zhì)量合格鑒定設(shè)備清單，F(xiàn)SAR，管道和儀表流程圖，電氣單線(xiàn)圖或線(xiàn)路圖，運(yùn)行和培訓(xùn)手冊(cè)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)文件，總布置或結(jié)構(gòu)輪廓圖，執(zhí)行維修規(guī)則（10CFR50.65）的文件，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事件評(píng)價(jià)，存檔的信函，系統(tǒng)接口文件，技術(shù)規(guī)格書(shū)，環(huán)境鑒定大綱文件，NRC 報(bào)告（包括安全評(píng)價(jià)報(bào)告），PRA摘要報(bào)告，應(yīng)急運(yùn)行規(guī)程和嚴(yán)重事故管理導(dǎo)則等。（

32、2）確定要進(jìn)行老化管理審查的結(jié)構(gòu)和部件（SCs）及其指定的功能一旦確定了執(zhí)照更新范圍內(nèi)的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和部件，下一步就是確定其中哪些結(jié)構(gòu)和部件要進(jìn)行老化管理審查。10CFR54.21(1)規(guī)定：要進(jìn)行老化管理審查的結(jié)構(gòu)和部件必須包括下列結(jié)構(gòu)和部件： 這些結(jié)構(gòu)和部件執(zhí)行§54.4中所述的功能，但不包括轉(zhuǎn)動(dòng)部件，也沒(méi)有配置或特性的變化。這些結(jié)構(gòu)和部件包括（但不限于）反應(yīng)堆壓力容器、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、管道系統(tǒng)、泵殼、閥體、堆芯罩蓋、部件支撐、承壓邊界、熱交換器、通風(fēng)管道、安全殼、安全殼襯里、電氣和機(jī)械貫穿件、設(shè)備閘門(mén)、抗震類(lèi)構(gòu)筑物、電纜和連接件、電纜托架和電氣柜；不

33、包括（但不限于）泵（泵殼除外）、閥門(mén)（閥體除外）、電動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、空氣壓縮機(jī)、阻尼器、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、通風(fēng)擋板、壓力傳感器、壓力指示器、水位指示器、電氣開(kāi)關(guān)設(shè)備、冷卻風(fēng)扇、晶體管、電池、斷路器、繼電器、開(kāi)關(guān)、電源逆變器、電路板、電池充電器和電源。 根據(jù)鑒定合格使用壽命不進(jìn)行更換的結(jié)構(gòu)和部件。按照10CFR54.21(1)的規(guī)定，所有長(zhǎng)壽命的非能動(dòng)的結(jié)構(gòu)和部件，只要執(zhí)行指定功能而沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)零部件或其配置或特性不發(fā)生變化的，均要作老化管理審查。然而，GALL報(bào)告指出，各個(gè)電廠(chǎng)要進(jìn)行老化管理審查的結(jié)構(gòu)和部件可能是不同的，具體取決于電廠(chǎng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和CLB。對(duì)于如何確定進(jìn)行老化管理審查的結(jié)構(gòu)和部件，N

34、EI 95-10中指出：“合適方法的選擇取決于申請(qǐng)者的資料管理系統(tǒng)。例如，如果有電廠(chǎng)設(shè)備的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，申請(qǐng)者可以有效地進(jìn)行逐個(gè)部件的審查過(guò)程，如果缺乏這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)，申請(qǐng)者可采取手工審查的方法，審查中要用到系統(tǒng)管道和儀表流程圖、電氣單線(xiàn)圖以及其他所需要的電廠(chǎng)文件?！?同時(shí)，NEI 95-10還指出，關(guān)鍵的一步是要確定系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)邊界，即查明系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)中用來(lái)確保執(zhí)行指定功能所必須的部分。（3）老化管理審查老化管理審查的目的是證實(shí)老化效應(yīng)能得到控制，可以確保結(jié)構(gòu)和部件的指定功能在延長(zhǎng)運(yùn)行期內(nèi)與CLB保持一致。NEI 95-10中指出，老化管理審查有三種方法，第一種方法是對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)、部件或物項(xiàng)組

35、作專(zhuān)門(mén)的審查，第二種方法參考相似結(jié)構(gòu)或部件早先完成且已為NRC接受的審查結(jié)果。第三種方法考慮申請(qǐng)者現(xiàn)有的性能和工況監(jiān)測(cè)大綱。在對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)、部件或物項(xiàng)組作專(zhuān)門(mén)的審查中，首先要查明和評(píng)估可能影響結(jié)構(gòu)和部件執(zhí)行其功能的老化效應(yīng)。評(píng)估老化效應(yīng)的活動(dòng)包括：綜合與結(jié)構(gòu)和部件材料性質(zhì)或設(shè)計(jì)裕度有關(guān)的資料；審查設(shè)計(jì)或材料性質(zhì)，尤其是重要的參數(shù)，如腐蝕容限、疲勞循環(huán)、載荷條件、斷裂韌性、抗拉強(qiáng)度、絕緣強(qiáng)度、輻射照射和環(huán)境暴露等；審查和評(píng)估結(jié)構(gòu)或部件的運(yùn)行和維修歷史；評(píng)估工業(yè)界的經(jīng)驗(yàn)及其適用性。在論證老化效應(yīng)能得到控制方面，主要審查電廠(chǎng)針對(duì)結(jié)構(gòu)或部件建立的老化管理大綱和相關(guān)的活動(dòng)。一般說(shuō)，老化管理大綱有四種類(lèi)型：

36、預(yù)防性的，緩解型的，工況監(jiān)測(cè)和性能監(jiān)測(cè)。預(yù)防性的老化管理大綱防止老化效應(yīng)發(fā)生，例如，涂漆大綱防止罐的外部腐蝕。緩解型的大綱旨在減緩老化效應(yīng)，例如，化學(xué)大綱減緩管道的內(nèi)部腐蝕。工況監(jiān)測(cè)大綱檢查和檢驗(yàn)老化效應(yīng)是否存在及其程度，例如，目視檢查混凝土構(gòu)筑物的裂紋，而管壁的超聲測(cè)量檢查沖蝕/腐蝕引起的管壁減薄。性能監(jiān)測(cè)大綱檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)或部件執(zhí)行其指定功能的能力，例如，熱交換器的熱平衡測(cè)量可用來(lái)檢驗(yàn)傳熱管的熱傳導(dǎo)功能。在某些情況下，可實(shí)施一種以上的老化管理大綱來(lái)確保老化效應(yīng)得到適當(dāng)?shù)目刂?。與GALL報(bào)告中評(píng)價(jià)老化管理大綱的10個(gè)要素一樣，NEI 9510 指出，老化管理大綱的審查內(nèi)容包括： 大綱/活動(dòng)的范圍：

37、應(yīng)包括要進(jìn)行執(zhí)照更新老化管理審查的特定結(jié)構(gòu)和部件。 預(yù)防性行動(dòng)：實(shí)際上能夠緩解或防止劣化情況發(fā)生或老化效應(yīng)，而它們的有效性要定期驗(yàn)證。 監(jiān)測(cè)或檢查的參數(shù)：對(duì)于提供與相關(guān)老化效應(yīng)及其對(duì)指定功能影響有關(guān)的參數(shù)，要加以監(jiān)測(cè)、檢查和/或試驗(yàn)。應(yīng)采用一個(gè)或多個(gè)可信的大綱在可能導(dǎo)致喪失結(jié)構(gòu)或部件指定功能前探測(cè)出老化效應(yīng)。 監(jiān)測(cè)和趨勢(shì)分析：提供適當(dāng)?shù)目深A(yù)測(cè)性，以能及時(shí)采取糾正或緩解行動(dòng)。 驗(yàn)收準(zhǔn)則：針對(duì)驗(yàn)收準(zhǔn)則進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以確定是否需要采取行動(dòng)，而當(dāng)不能滿(mǎn)足驗(yàn)收準(zhǔn)則時(shí)，要及時(shí)采取糾正行動(dòng)。 確認(rèn)過(guò)程：要有一個(gè)確認(rèn)過(guò)程來(lái)確保已采取行動(dòng)，并且糾正行動(dòng)是有效的。 糾正行動(dòng)：要及時(shí)采取糾正行動(dòng)，包括確定根本原因和防

38、止再度發(fā)生，或者確定替代的行動(dòng)。 行政控制：行政控制應(yīng)建立正式的審查和批準(zhǔn)過(guò)程。 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)：應(yīng)審查大綱/活動(dòng)有關(guān)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，包括以往的糾正行動(dòng)和大綱的改進(jìn)。通過(guò)上述審查，申請(qǐng)者應(yīng)能得出結(jié)論，特定結(jié)構(gòu)和部件的老化效應(yīng)能得到控制，可以確信有合理的保證使得CLB將在延長(zhǎng)運(yùn)行期內(nèi)得以保證。老化審查的第二種方法是參考相似結(jié)構(gòu)或部件早先完成且已為NRC接受的審查結(jié)果。除了前面提到可參考GALL報(bào)告以及有關(guān)的NUREG文件（例如，NRC對(duì)各相關(guān)核電廠(chǎng)執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的安全評(píng)價(jià)報(bào)告）以外，可以參考適用的NSSS（核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)）供應(yīng)商集團(tuán)完成的專(zhuān)項(xiàng)研究報(bào)告。例如，西屋集團(tuán)先后完成許多專(zhuān)項(xiàng)研究報(bào)告，這些報(bào)告可

39、供采用西屋NSSS的電廠(chǎng)在進(jìn)行相關(guān)老化管理審查時(shí)參考或引述。下面列出一些西屋專(zhuān)項(xiàng)研究報(bào)告的實(shí)例： WCAP12866，安裝在底部的儀表指套管的磨損，1991年。 WCAP13480，西屋Delta 75型蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)和制造，1993年。 WCAP14422，Rev.2-A，執(zhí)照延期更新評(píng)價(jià)：反應(yīng)堆冷卻劑支撐件，2000年。 WCAP14574A，執(zhí)照延期更新評(píng)價(jià)：穩(wěn)壓器的老化管理評(píng)價(jià)，2000年。 WCAP14575A，1級(jí)管道和相關(guān)壓力邊界部件的老化管理評(píng)價(jià)，1996年。 WCAP14577，Rev.1A，執(zhí)照延期更新評(píng)價(jià)：堆內(nèi)構(gòu)件的老化管理評(píng)價(jià)，2001年。老化管理審查的第三種方法是采

40、用性能和/或工況監(jiān)測(cè)大綱。實(shí)際上，10CFR54中沒(méi)有規(guī)定老化管理大綱和活動(dòng)的類(lèi)型。因此，申請(qǐng)者有很大的靈活性來(lái)確定能滿(mǎn)足需要的大綱和活動(dòng)，這包括采用性能或工況監(jiān)測(cè)大綱來(lái)證實(shí)長(zhǎng)壽命的非能動(dòng)結(jié)構(gòu)或部件的老化效應(yīng)將得到適當(dāng)?shù)目刂?，從而可以確保在延長(zhǎng)運(yùn)行期內(nèi)將保持指定的功能。對(duì)于如何證實(shí)性能和工況監(jiān)測(cè)大綱的有效性，NEI 9510中給出了具體的指南。（4）新的老化管理大綱如果申請(qǐng)者在老化管理審查后認(rèn)為不能給出合理的保證來(lái)控制某個(gè)結(jié)構(gòu)或部件的老化效應(yīng)，則應(yīng)建立新的老化管理大綱或作進(jìn)一步的檢查。對(duì)于新的老化管理大綱也要按前述的10個(gè)要素進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于進(jìn)一步的檢查，則要確定檢查的內(nèi)容和時(shí)間安排。4.2 限

41、定時(shí)段老化分析的評(píng)價(jià)限定時(shí)段老化分析（TLAAs）是運(yùn)行執(zhí)照持有者進(jìn)行的計(jì)算和分析工作。下面介紹確定TLAAs的準(zhǔn)則以及TLAAs的評(píng)價(jià)要求。（1）確定TLAAs評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則按照10CFR54.3的規(guī)定，執(zhí)照持有者應(yīng)根據(jù)下述6條準(zhǔn)則來(lái)確定電廠(chǎng)需要開(kāi)展的TLAAs評(píng)價(jià)： TLAAs涉及執(zhí)照延期更新工作范圍的SSCs。 考慮重要的老化效應(yīng)，這些效應(yīng)包括但不限于：物質(zhì)損失、失去韌性、失去預(yù)應(yīng)力、沉降、開(kāi)裂和喪失絕緣性能。 計(jì)算和分析中考慮由目前的運(yùn)行期確定的限定時(shí)段（例如，40年）。 執(zhí)照持有者確定該分析與安全決策有關(guān)。 對(duì)于SSCs執(zhí)行其指定功能的能力給出結(jié)論或提供作結(jié)論的依據(jù)。 TLAAs的結(jié)果要

42、以參考文件的方式包括或綜合到CLB中。在SRPLR（NUREG1800）中列出的TLAAs評(píng)價(jià)的實(shí)例有： 反應(yīng)堆壓力容器的中子脆化分析； 金屬疲勞分析； 電氣設(shè)備的環(huán)境鑒定； 混凝土安全殼預(yù)應(yīng)力鋼筋喪失預(yù)應(yīng)力； 安全殼襯里鋼板和貫穿件的疲勞分析； 其他的根據(jù)電廠(chǎng)情況確定的TLAAs。（2） TLAAs的評(píng)價(jià)要求 按照10CFR54.21的規(guī)定，執(zhí)照延期更新申請(qǐng)者對(duì)于所提出的TLAAs評(píng)價(jià)清單中的每一項(xiàng)，必須證實(shí)： TLAA分析在延長(zhǎng)運(yùn)行期內(nèi)是有效的。通常，現(xiàn)有的TLAAs以目前的運(yùn)行期（例如，40年）為基礎(chǔ)。在有些情況下，原先的分析或者為解決運(yùn)行期內(nèi)遇到的新問(wèn)題而作出的努力，已經(jīng)可以證實(shí)TLA

43、A分析在延長(zhǎng)運(yùn)行期內(nèi)保持有效。對(duì)于這種情況，應(yīng)論證：分析中用到的條件和假定已經(jīng)考慮了延長(zhǎng)運(yùn)行期內(nèi)需要控制的老化效應(yīng)；驗(yàn)收準(zhǔn)則可保持來(lái)提供指定功能得以維持的合理保證。 驗(yàn)證TLAAs能覆蓋到延長(zhǎng)運(yùn)行期末。TLAAs通常只考慮目前的運(yùn)行期，然而，可通過(guò)重新評(píng)價(jià)TLAAs分析中的保守條件和假定來(lái)修改TLAAs。這樣的例子包括：修改原先用到的過(guò)分保守的假定，采用新的或精細(xì)的分析技術(shù)，按照60年進(jìn)行分析。通過(guò)這些努力，可能得出TLAAs能覆蓋到延長(zhǎng)運(yùn)行期末。 證實(shí)老化對(duì)于執(zhí)行指定功能的影響將在延長(zhǎng)運(yùn)行期內(nèi)得到適當(dāng)?shù)目刂啤Ｊ紫?，要確定與TLAA問(wèn)題有關(guān)的結(jié)構(gòu)和部件，考慮TLAA分析的目的、用到的條件和假定

44、、驗(yàn)收準(zhǔn)則和需要控制的老化效應(yīng)。然后，采用前述老化管理審查的方法來(lái)證實(shí)在延長(zhǎng)運(yùn)行期內(nèi)可以適當(dāng)?shù)乜刂评匣?yīng)。一般說(shuō)，TLAAs評(píng)價(jià)應(yīng)在執(zhí)照更新申請(qǐng)時(shí)完成和提交。然而，在有些情況下，完成TLAAs評(píng)價(jià)的時(shí)間可能要到更新執(zhí)照頒發(fā)以后。在這種情況下，申請(qǐng)者應(yīng)在執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)中作出說(shuō)明和承諾，包括：將采用的方法、驗(yàn)收準(zhǔn)則、糾正行動(dòng)以及什么時(shí)間提交完成的TLAAs評(píng)價(jià)。5 美國(guó)核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新的情況5.1 概況截至2005年4月，在美國(guó)103個(gè)運(yùn)行核電機(jī)組中，已有30個(gè)機(jī)組取得NRC頒發(fā)的更新運(yùn)行執(zhí)照，這些機(jī)組被允許在原有的執(zhí)照有效期后繼續(xù)運(yùn)行20年。目前，有18個(gè)機(jī)組的運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)

45、正在接受NRC的審評(píng)，還有二十多個(gè)機(jī)組的運(yùn)行執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)已經(jīng)作出計(jì)劃在最近幾年中提交NRC審評(píng)。在美國(guó)NRC的網(wǎng)址/reactors/operating/licensing/renewal/applications.html 中可以了解到美國(guó)核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照更新審評(píng)的進(jìn)展情況。附表1給出美國(guó)核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新情況的統(tǒng)計(jì)，包括機(jī)組名稱(chēng)、機(jī)組類(lèi)型、功率水平、現(xiàn)有執(zhí)照的有效期、提出執(zhí)照延期更新申請(qǐng)的日期以及NRC已頒發(fā)或?qū)⒁C發(fā)更新執(zhí)照的日期?？梢钥闯?，各申請(qǐng)者都是在現(xiàn)有執(zhí)照有效期尚有205年的時(shí)間里提交執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)（有的離現(xiàn)有執(zhí)照有效期末只有78年，

46、也有的在現(xiàn)有執(zhí)照有效期二分之一剛過(guò)時(shí)就提交），而NRC審評(píng)申請(qǐng)書(shū)的時(shí)間需要12年的時(shí)間。在上述NRC網(wǎng)址中可以檢索到每一份執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)，這些申請(qǐng)書(shū)的格式和內(nèi)容深度是大致相同的，總頁(yè)數(shù)在6001100頁(yè)之間。由于篇幅的限制，附表2給出執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)的基本格式和內(nèi)容。在NEI 9510中，對(duì)于執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)各章的編寫(xiě)內(nèi)容給出了詳細(xì)的指南。同時(shí)，從SRPLR中也可以了解到執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)各章編寫(xiě)應(yīng)達(dá)到的內(nèi)容深度。5.2 典型電廠(chǎng)的實(shí)例分析為了有助于進(jìn)一步了解美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)10CFR54的實(shí)施要求以及相關(guān)技術(shù)指南文件的運(yùn)用情況，本文給出一個(gè)美國(guó)核電廠(chǎng)運(yùn)行執(zhí)照延期更新的實(shí)例分析。所選擇的實(shí)

47、例是Virgil C. Summer核電廠(chǎng)（簡(jiǎn)稱(chēng)VCSNS），該電廠(chǎng)只有一個(gè)西屋型PWR機(jī)組，功率為996MWe，原有的運(yùn)行執(zhí)照有效期為2022年8月6日。VCSNS的業(yè)主是SCE&E公司，該公司于2002年8月6日向NRC提出延長(zhǎng)20年運(yùn)行的執(zhí)照更新申請(qǐng)書(shū)，NRC于2004年3月發(fā)表對(duì)該申請(qǐng)書(shū)的安全評(píng)價(jià)報(bào)告（NUREG1787），接著，于2004年4月23日向SCE&E公司頒發(fā)了VCSNS的更新執(zhí)照，允許該電廠(chǎng)運(yùn)行至2042年8月6日。由于VCSNS執(zhí)照更新申請(qǐng)書(shū)（651頁(yè)）和NRC的安全評(píng)價(jià)報(bào)告（706頁(yè)）的篇幅很多，這里只分析三方面的情況：電廠(chǎng)總體評(píng)價(jià)；限定時(shí)段老化分析；

48、電廠(chǎng)老化管理大綱和相關(guān)活動(dòng)。（1） 電廠(chǎng)總體評(píng)價(jià)在VCSNS執(zhí)照更新申請(qǐng)書(shū)的第二章中，按照反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)、工程安全設(shè)施、輔助系統(tǒng)、蒸汽和電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)以及電氣和儀表系統(tǒng)的分類(lèi)，分別確定了要進(jìn)行老化管理審查的部件及其指定功能。然后，在第三章中對(duì)第二章鑒別的每一個(gè)部件，給出了詳細(xì)的老化管理審查結(jié)果。反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)、工程安全設(shè)施、輔助系統(tǒng)、蒸汽和電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)（包括安全殼、結(jié)構(gòu)和部件支撐件）以及電氣和儀表系統(tǒng)的老化管理審查結(jié)果均各按兩份表格給出。一份是針對(duì)特定部件與老化效應(yīng)/機(jī)理的組合，分析NUREG1801（GALL報(bào)告）相應(yīng)評(píng)價(jià)結(jié)果的適用性和需要進(jìn)一步評(píng)價(jià)的內(nèi)容。另一份分析與NURE

49、G1801情況不同或NUREG1801中未作分析但仍需要考慮的部件與有關(guān)的老化效應(yīng)/機(jī)理。附表3以VCSNS反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)為例，給出對(duì)照NUREG-1801的老化管理審查結(jié)果。在附表3中，對(duì)于35個(gè)（類(lèi)）部件與老化效應(yīng)/機(jī)理的組合（例如，反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界部件與累積疲勞損傷，蒸汽發(fā)生器殼側(cè)組件與由于點(diǎn)蝕和裂隙腐蝕造成的材料損失，中子通量大于1017n/cm2的壓力容器鐵素體（E> 1MeV）與由于中子輻照脆化造成的斷裂韌性喪失，），說(shuō)明了所采用的老化管理大綱以及與NUREG1801相應(yīng)老化管理大綱的比較分析，并指出了需要進(jìn)一步評(píng)價(jià)的內(nèi)容（如果有）。在VCSNS的申請(qǐng)書(shū)中還分析了與NU

50、REG1801不同或在NUREG1801中未作分析的15個(gè)（類(lèi)）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)部件。對(duì)于這些部件，均分析了材料、環(huán)境和老化效應(yīng)/機(jī)理，并對(duì)所采用的老化管理大綱的有效性作了說(shuō)明。對(duì)于工程安全設(shè)施、輔助系統(tǒng)、蒸汽和電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)以及電氣和儀表系統(tǒng)，申請(qǐng)書(shū)中也給出了與NUREG1801相對(duì)應(yīng)的特定部件與老化效應(yīng)/機(jī)理的組合及其老化審查結(jié)果。其中， 工程安全設(shè)施：分析了12個(gè)（類(lèi)）部件與老化效應(yīng)/機(jī)理的組合，例如，應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)的管道、連接件和閥門(mén)與累積疲勞損傷，高壓安注泵節(jié)流孔板與沖蝕造成的材料損失。 輔助系統(tǒng)：分析了25個(gè)（類(lèi)）部件與老化效應(yīng)/機(jī)理的組合，例如，乏燃料水池冷卻和凈化系統(tǒng)的部

51、件與由于總體腐蝕、點(diǎn)蝕和裂隙腐蝕等造成的材料損失，熱交換器與應(yīng)力腐蝕造成的開(kāi)裂和裂紋擴(kuò)展。 蒸汽和電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：分析了13個(gè)（類(lèi)）部件與老化效應(yīng)/機(jī)理的組合，例如，給水管線(xiàn)、蒸汽管線(xiàn)和輔助給水管道與累積疲勞損傷，輔助給水管道由于總體腐蝕、點(diǎn)蝕和裂隙腐蝕等造成的材料損失，碳鋼部件的外表面由于總體腐蝕造成的材料損失。 安全殼、結(jié)構(gòu)和部件支撐件：分析了29個(gè)（類(lèi)）部件與老化效應(yīng)/機(jī)理的組合，例如，貫穿件、套管、貫穿波紋管和異種金屬焊縫與累積疲勞損傷，貫穿件、套管、貫穿波紋管和異種金屬焊縫與載荷循環(huán)和應(yīng)力腐蝕造成的裂紋，人孔和設(shè)備閘門(mén)與腐蝕造成的材料損失。 電氣和儀表系統(tǒng)：分析了5個(gè)（類(lèi)）部件與老化效

52、應(yīng)/機(jī)理的組合，例如，按照10CFR50.49要求進(jìn)行環(huán)境鑒定的電氣設(shè)備與由于各種原因造成的性能劣化，不要求按10CFR50.49進(jìn)行環(huán)境鑒定的電纜和連接件與脆化、開(kāi)裂等導(dǎo)致的絕緣性能下降。此外，對(duì)于工程安全設(shè)施、輔助系統(tǒng)、蒸汽和電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)以及電氣和儀表系統(tǒng)，申請(qǐng)書(shū)中也給出了與NUREG1801不同或在NUREG1801中未作分析的部件評(píng)價(jià)（包括材料、環(huán)境、老化效應(yīng)/機(jī)理和老化管理大綱的有效性）。這些系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的分析部件數(shù)量分別為：7、28、6、10和5個(gè)（類(lèi)）。綜上所述，VCSNS執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)中對(duì)照NUREG1801共審查了119個(gè)（類(lèi)）部件與老化效應(yīng)/機(jī)理的組合，同時(shí)，還對(duì)與

53、NUREG1801不同或在NUREG1801中未作分析的情況，給出了71個(gè)（類(lèi)）部件與老化效應(yīng)/機(jī)理的評(píng)價(jià)。在NUREG1801中指出，每個(gè)電廠(chǎng)要進(jìn)行老化管理審查的結(jié)構(gòu)和部件是不同的，具體取決于電廠(chǎng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和CLB，但上述VCSNS老化管理審查的數(shù)量可以給出一個(gè)數(shù)量級(jí)的概念。（2）限定時(shí)段老化分析（TLAAs）的評(píng)價(jià)在VCSNS執(zhí)照延期更新申請(qǐng)書(shū)中，TLAAs評(píng)價(jià)的清單如下： 反應(yīng)堆壓力容器的中子脆化分析：分析內(nèi)容包括夏比上坪臺(tái)能（Charpy Upper Shelf Energy），承壓熱沖擊，壓力溫度（PT）限值。 金屬疲勞分析：分析的內(nèi)容包括ASME第卷的1級(jí)部件以及ASME第卷的2級(jí)

54、和3級(jí)管道。 環(huán)境鑒定：分析內(nèi)容涉及安全重要電氣設(shè)備的環(huán)境鑒定。 混凝土安全殼預(yù)應(yīng)力鋼筋：分析內(nèi)容涉及混凝土安全殼預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力喪失。 安全殼襯里鋼板、金屬安全殼和貫穿件的疲勞分析：內(nèi)容包括安全殼鋼襯里、金屬安全殼、安全殼隔離波紋管、安全殼隔離斷裂韌性和輻照效應(yīng)。 其他的TLAAs：分析涉及主泵飛輪、LBB（先漏后破）分析、吊車(chē)載荷循環(huán)限值和廠(chǎng)用水取水構(gòu)筑物沉降。下面舉例說(shuō)明TLAAs的分析內(nèi)容摘要以及NRC的評(píng)價(jià)結(jié)論。 反應(yīng)堆壓力容器的中子脆化分析包括夏比（Charpy）上坪臺(tái)能（Upper Shelf Energy，即USE），承壓熱沖擊，壓力溫度（PT）限值： 夏比上坪臺(tái)能：10CF

55、R50附錄G“斷裂韌性要求”規(guī)定，反應(yīng)堆壓力容器環(huán)帶區(qū)材料在未輻照前的USE不小于75ft-Ibs，在反應(yīng)堆壓力容器整個(gè)壽期內(nèi)不小于50ft-Ibs。VCSNS申請(qǐng)書(shū)中利用第一批三個(gè)監(jiān)督管檢查得出，至現(xiàn)有的40年執(zhí)照有效期末（即32個(gè)有效滿(mǎn)功率年，EFPYs），環(huán)帶區(qū)最有制約性的材料的USE值為67.5 ft-Ibs。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步計(jì)算每種環(huán)帶區(qū)材料在60年壽期末（54個(gè)EFPYs）的USE值。根據(jù)西屋研究報(bào)告WCAP15101得出，54個(gè)EFPYs時(shí)壓力容器外表面的中子通量（E>1.0MeV）為6.40×1019n/cm2。申請(qǐng)者的分析中指出，中間殼板含0.10wt%的銅是

56、最有制約性的材料，而焊材中銅的最高百分比為0.05wt%。計(jì)算結(jié)果是：對(duì)于最有制約性的板材，未輻照的USE值在縱向?yàn)?32 ft-Ibs，橫向值為75 ft-Ibs，而在60年壽期末分別為91 ft-Ibs和51.75 ft-Ibs；焊材未輻照的USE值為91ft-Ibs，而在60年壽期末為62 ft-Ibs。NRC利用R.G.1.99中的方法也作了估算，結(jié)果證實(shí)申請(qǐng)者的計(jì)算分析是保守的，可以滿(mǎn)足驗(yàn)收準(zhǔn)則的要求。 承壓熱沖擊（PTS）：10CFR50.61“抵御承壓熱沖擊事件的斷裂韌性要求”規(guī)定，對(duì)于最有制約性的材料，最大無(wú)延性參考溫度RTPTS必須保持為：板材、鍛件和縱焊縫的RTPTS低于2

57、70，環(huán)焊縫的RTPTS低于300。申請(qǐng)者根據(jù)西屋研究報(bào)告WCAP15103以及已取出的三個(gè)監(jiān)督管，計(jì)算了32個(gè)EFPYs（40年運(yùn)行期）和48個(gè)EFPYs的RTPTS，結(jié)果均滿(mǎn)足驗(yàn)收準(zhǔn)則。申請(qǐng)者承諾，在以后再取出一個(gè)監(jiān)督管時(shí)（目前還有兩個(gè)監(jiān)督管）將作進(jìn)一步計(jì)算，同時(shí)說(shuō)明已增加了劑量計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)壓力容器的中子通量。NRC利用R.G.1.99的方法也作了估算，認(rèn)為申請(qǐng)者在計(jì)算中用到了保守的RTNDT，其結(jié)果和承諾是可以接受的。 壓力溫度（PT）限值：申請(qǐng)書(shū)中說(shuō)明了目前的PT曲線(xiàn)是如何建立的，指出環(huán)帶中子通量是修改PT曲線(xiàn)的主要因素。申請(qǐng)者承諾，在以后再取出一個(gè)監(jiān)督管時(shí)將作PT曲線(xiàn)的修正計(jì)算，同時(shí)說(shuō)明已增加了劑量計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)壓力容器的中子通量。NRC指出申請(qǐng)者采用了R.G.1.99的方法，其結(jié)果和承諾是可以接受的。 金屬疲勞分析：金屬疲勞分析涉及ASME 1級(jí)部件（壓力容器和反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（RCS）部件）和ASME 2級(jí)和3級(jí)管道。對(duì)于RCS部件，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是累積使用因子CUF不超過(guò)1.0。ASME 2級(jí)和3級(jí)管道的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：當(dāng)瞬態(tài)循環(huán)數(shù)小于7000時(shí)，應(yīng)力