核能電廠的安全

1、核能電廠的安全核能電廠的安全設施核能電廠安全顧慮 裂產(chǎn)物是不穩(wěn)定的，靠著衰變，成為穩(wěn)定核種，并在過程中釋放放射 線及衰變熱。 因此當電廠停機時， 反應器依然會持續(xù)放出大量的熱能。 必須要有適當?shù)拇胧⑵渥韵到y(tǒng)中移除。核能電廠安全系統(tǒng)和措施的 目的，即確保電廠在任何狀況下，均能把衰變熱持續(xù)帶離系統(tǒng)，并防 止放射性物質(zhì)釋放到外界環(huán)境。要是安全系統(tǒng)亦不幸發(fā)生了故障，電廠于是進入了異常事件情況，可 以依據(jù)緊急操作程序書 ，和廠方技術支持搶救機組，阻止事件進一 步惡化。如果造成放射性物質(zhì)外釋，還可以依據(jù)核子事故緊急應變計 劃，指導電廠附近民眾掩蔽或疏散，減少受到輻射的傷害。 核能電廠的安全防護體系 為了

2、防范放射性物質(zhì)外釋，核能電廠從設計、施工到運轉(zhuǎn)，甚至于意 外事故的處置，都必須嚴格遵循相關的法規(guī)要求。整套安全措施設計 理念建立在深度防御的哲學 -將放射性物質(zhì)置于層層防護屏障中， 阻止放射性物質(zhì)與外界環(huán)境接觸。其的目的就是要把發(fā)生核子事故的 機會及影響均降到最低程度。電廠的深度防御之安全防護體系： 第一道防線是燃料丸燃料丸(FuelPellet)是高溫燒結的陶瓷固體，質(zhì)地致密堅硬、而且可 以承受2,0000C以上的高溫。核分裂就發(fā)生在燃料丸內(nèi)，因絕大部份放 射性物質(zhì)移動距離非常短，所以幾乎都滯留燃料丸內(nèi)，只有極少量惰 性氣體和碘，會借著擴散作用而離開燃料丸。第二道防線是燃料棒燃料丸裝入鋯合金

3、燃料護套（Cladding）成為燃料棒（Fuelrod）,可以 承受高溫高壓環(huán)境。通常護套破損的機率都小于百萬分之一。只要護 套不破裂，溢出燃料丸的放射性氣體及碘，可以有效的被阻滯。 第三道防線是反應度先天穩(wěn)定設計 反應度是衡量反應器設計安全非常重要的參數(shù)。我國反應器就規(guī)定必 須設計成負的反應度，所以系統(tǒng)溫度、壓力升高時，會自動抑制反應 進行，比如水盡火熄 。又如同車速過快時，系統(tǒng)透過自動減少燃料 來減速。車諾比爾電廠的設計就完全不同，當系統(tǒng)溫度與壓力升高時，反應會 更加快、更不受控制，就像火上加油一般。這就是車諾比爾電廠 會釀成嚴重災害的原因。第四道防線是反應器控制系統(tǒng)保護反應器是維護電廠安

4、全最重要的手段，控制棒（Co ntrolrod）群與備用硼液控制系統(tǒng)（StandbyBoronLiquidControlSystem,SBL）是不可或 缺的安全系統(tǒng)。一但反應器狀況超過設定，系統(tǒng)立刻自動停機（就是 一般所謂的跳機），只要 1.5 秒，就可以把核反應停止。如果控制棒 故障怎么辦？我們還有硼液控制系統(tǒng)作為后備，必要時，數(shù)十噸高濃 度硼液會自動注入反應器，立即終止反應。第五道防御是厚實反應器壓力槽核反應器是厚達 30 公分、重達 1,000噸的高強度金屬容器。放射性物 質(zhì)從燃料棒泄漏出來，也被局限在密閉的反應器內(nèi)，只有發(fā)生極嚴重 的事故，放射性物質(zhì)才會泄漏到系統(tǒng)之外。第六道防線是緊急

5、爐心冷卻系統(tǒng) 只要保持反應器水位，就可以防止反應器干燒而傷及燃料。所以 在嚴重事故時，保持水位是最重要的行動。我國核電廠都有 3 套 9 回 路的緊急爐心冷卻系統(tǒng)，這些系統(tǒng)視反應器壓力啟動，只要有 1 回路 把水注入反應器，系統(tǒng)就安全無虞。安全系統(tǒng)設計準則1.多重性 反應器安全系統(tǒng)的設計準則，衍生自深度防御哲學，目的在即使萬一 發(fā)生事故時，核能發(fā)電廠之安全系統(tǒng)能發(fā)揮其既定功能，保障反應器 安全，阻止事故惡化并減輕事故后果。所謂的多重性，是指用多套相同系統(tǒng)或組件來完成相同功能。所以核 能電廠中與安全相關之重要的管閥、幫浦、熱交換器、甚至電氣、儀 控系統(tǒng)等都有兩套以上。即使其中一套發(fā)生故障，也有另

6、外一套以上 的設備可供使用。2.多樣性多樣性原則，是以不同的系統(tǒng)、 組件、或手段措施來達成相同的功能。 如此一來，可以避免多套相同系統(tǒng)因同一因素而失效的盲點。舉例說明多重性、多樣性差別：一般人都同意，出外旅行，身上要多 帶些錢。但錢可以以多種形式攜帶，例如現(xiàn)鈔、信用卡、支票。現(xiàn) 鈔固然方便，但不幸遺失后，損失無法回收。某些情況下，信用卡可 能不如現(xiàn)鈔方便，但信用卡確實較現(xiàn)鈔來得安全 。所謂的多樣式是 指外出旅行時，身上備有現(xiàn)鈔及信用卡；那所謂的多重性，即指隨身 攜帶 2 張以上的信用卡。如果覺得兩種攜帶方式還不夠，可以在隨身 攜帶支票簿，再增加一份保障。3. 分散布置 核能電廠中，將重要設備分

7、別安置在不同場所，稱作分散布置。此一 措施可以避免火災或其它意外事故，同時毀壞重要設備，危害反應器 的安全。再以隨身攜帶的錢為例，所謂分散布置即指不將所有的現(xiàn)鈔放在同一 個地方，或裝在身上的同一個口袋內(nèi)；如果有兩張以上的信用卡，也 不會放在同一個口袋或皮夾內(nèi)。4. 可測試性 多重多樣的安全系統(tǒng)在正常運轉(zhuǎn)時并不使用，為了確定安全系統(tǒng)，在 需要時可以正常運作。在設計上，即要求所有的安全系統(tǒng)在不影響機 組正常運轉(zhuǎn)的條件下，可以進行功能測試。5. 失靈安全 失靈安全這個設計準則，適用于核能電廠所有的系統(tǒng)，包括正常運轉(zhuǎn) 所需的系統(tǒng)以及與安全相關的系統(tǒng)。所謂的失靈安全是指系統(tǒng)的組件 發(fā)生故障時，只會影響到核能電廠的持續(xù)運轉(zhuǎn)，但不會威脅到電廠的 安全。以汽車煞車說明失靈安全設計準則。汽車煞車是依靠機械裝置將車輪 固定，使輪子無法轉(zhuǎn)動而停車。但是驟然將輪子夾住，車子仍然會滑 行打轉(zhuǎn)；如果是在雨天或雪地，則滑行的距離會更遠，打轉(zhuǎn)的程度會 更嚴重。因此有所謂 ABS 煞車的設計，基本上即利用特殊控制方法， 在駕駛人猛踩煞車時，這套方法可以使煞車的機械裝置不會立即將車 輪夾死，