核安全基本理論-趙強(qiáng)

1、2022-3-191核安全基本理論核安全基本理論CH-01-INT-013. 核安全基本理論核安全基本理論3.1 核電站的潛在危險(xiǎn)核電站的潛在危險(xiǎn)3.2 核安全目標(biāo)核安全目標(biāo)3.3 核電站的安全設(shè)計(jì)核電站的安全設(shè)計(jì)3.4 核安全文化核安全文化2022-3-192核安全基本理論核安全基本理論3.1核電站的潛在危險(xiǎn)l核裂變核裂變 功率徒升的可能功率徒升的可能l強(qiáng)放射性強(qiáng)放射性 輻射損傷輻射損傷l高溫高壓水融化和噴放高溫高壓水融化和噴放l剩余反應(yīng)性潛在的能量來(lái)源剩余反應(yīng)性潛在的能量來(lái)源l衰變熱衰變熱 停堆后繼續(xù)過(guò)熱的可能停堆后繼續(xù)過(guò)熱的可能2022-3-193核安全基本理論核安全基本理論放射性放射性

2、-核電站的根本威脅核電站的根本威脅l核電站的根本威脅是放射性l放射性的根本來(lái)源是被輻照過(guò)的燃料元件2022-3-194核安全基本理論核安全基本理論裂變碎片與放射性物質(zhì)裂變碎片與放射性物質(zhì)衰變衰變衰變壽期末：1W熱功率所對(duì)應(yīng)的裂變產(chǎn)物（FP）約3.7x1010BqFP中：氣體Kr，Xe, I98%保留在UO2芯塊中1.0% ， 6MW1w： P/P00.1% ， 0.6MW30y： P/P00.01% ，0.06MW (60kw)l需確保堆芯有效冷卻2022-3-198核安全基本理論核安全基本理論核電廠的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源核電廠的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源同任何工業(yè)一樣，核電站也可能存在以下問(wèn)題l設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤l制造上的缺陷

3、l建造和安裝上的錯(cuò)誤l運(yùn)行和維護(hù)上的錯(cuò)誤l設(shè)備故障核電站的安全性必須有一定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量，一定的安全保障措施來(lái)實(shí)現(xiàn) 安全目標(biāo)安全目標(biāo)管理制度管理制度安全設(shè)計(jì)安全設(shè)計(jì)安全文化安全文化2022-3-199核安全基本理論核安全基本理論核電廠安全總目標(biāo)核電廠安全總目標(biāo) 建立建立并并維持維持一套一套有效有效的防護(hù)措施，以保證的防護(hù)措施，以保證工作人員工作人員、公公眾眾和和環(huán)境環(huán)境免遭放射性危害。免遭放射性危害。輻射防護(hù)目標(biāo)輻射防護(hù)目標(biāo) 確保在正常時(shí)放射性物質(zhì)引起的輻射照射確保在正常時(shí)放射性物質(zhì)引起的輻射照射低于國(guó)家規(guī)定低于國(guó)家規(guī)定的限值，并保持在可的限值，并保持在可合理合理達(dá)到的達(dá)到的盡量低盡量低的水平。

4、的水平。 (As Low As Reasonably Achievable-ALARA)(As Low As Reasonably Achievable-ALARA)技術(shù)安全目標(biāo)技術(shù)安全目標(biāo) 防止防止發(fā)生事故，發(fā)生事故，減少減少?lài)?yán)重事故發(fā)生概率及其后果。嚴(yán)重事故發(fā)生概率及其后果。3.2 核安全目標(biāo)2022-3-1910核安全基本理論核安全基本理論風(fēng)險(xiǎn)的定義風(fēng)險(xiǎn)的定義l通常用風(fēng)險(xiǎn)來(lái)表示人們?cè)趶氖履稠?xiàng)活動(dòng)通常用風(fēng)險(xiǎn)來(lái)表示人們?cè)趶氖履稠?xiàng)活動(dòng),在一定時(shí)間內(nèi)給在一定時(shí)間內(nèi)給人類(lèi)帶來(lái)的危害。人類(lèi)帶來(lái)的危害。l這種風(fēng)險(xiǎn)不僅取決于事件發(fā)生的頻率，而且還與事件發(fā)這種風(fēng)險(xiǎn)不僅取決于事件發(fā)生的頻率，而且還與事件發(fā)生

5、后所引起后果的大小有關(guān)。生后所引起后果的大小有關(guān)。l定義定義 風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)=發(fā)生頻率發(fā)生頻率*后果后果RPC損害事件損害單位時(shí)間單位時(shí)間事件2022-3-1911核安全基本理論核安全基本理論IAEAINSAG 的的安全目標(biāo)安全目標(biāo)l堆芯損傷事故的發(fā)生頻率為：堆芯損傷事故的發(fā)生頻率為： 現(xiàn)有堆現(xiàn)有堆104/堆年、新堆堆年、新堆105/堆年。堆年。l大量放射性釋放頻率大量放射性釋放頻率: : 現(xiàn)有堆現(xiàn)有堆105 5/堆年、新堆堆年、新堆106/堆年。堆年。 2022-3-1912核安全基本理論核安全基本理論核電廠的安全保障l核安全管理制度l核安全審查l核安全監(jiān)督l核安全設(shè)計(jì)l核安全文化l安全目標(biāo)安全目

6、標(biāo)l安全標(biāo)準(zhǔn)安全標(biāo)準(zhǔn)l核安全政策：法規(guī)、導(dǎo)則、核安全政策：法規(guī)、導(dǎo)則、指導(dǎo)文件指導(dǎo)文件l獨(dú)立的核安全監(jiān)管部門(mén)獨(dú)立的核安全監(jiān)管部門(mén)l核電站安全監(jiān)督管理程序核電站安全監(jiān)督管理程序 2022-3-1913核安全基本理論核安全基本理論3.3 核電站的安全設(shè)計(jì)安全設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想安全設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 縱深防御原則縱深防御原則 （defense-in-depthdefense-in-depth）l多道屏障多道屏障l多級(jí)防御多級(jí)防御2022-3-1914核安全基本理論核安全基本理論燃料芯塊燃料芯塊 核裂變產(chǎn)生的放射性物核裂變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)質(zhì)98以上滯留在二氧以上滯留在二氧化鈾陶瓷芯塊中，不會(huì)化鈾陶瓷芯塊中，不會(huì)釋

7、放出來(lái)。釋放出來(lái)。多道安全屏障多道安全屏障2022-3-1915核安全基本理論核安全基本理論燃料元件包殼燃料元件包殼 燃料芯塊密封在鋯合金燃料芯塊密封在鋯合金包殼內(nèi)，防止放射性物包殼內(nèi)，防止放射性物質(zhì)進(jìn)入一回路水中。質(zhì)進(jìn)入一回路水中。 多道安全屏障多道安全屏障燃料包殼燃料包殼2022-3-1916核安全基本理論核安全基本理論反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)承壓邊界反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)承壓邊界 由核燃料構(gòu)成的堆芯封由核燃料構(gòu)成的堆芯封閉在壁厚閉在壁厚20厘米的鋼質(zhì)壓厘米的鋼質(zhì)壓力容器內(nèi)力容器內(nèi),壓力容器和整個(gè)壓力容器和整個(gè)一回路都是耐高壓的一回路都是耐高壓的,放射放射性物質(zhì)不會(huì)漏到反應(yīng)堆廠性物質(zhì)不會(huì)漏到反應(yīng)堆廠房中

8、房中 多道安全屏障多道安全屏障2022-3-1917核安全基本理論核安全基本理論安全殼安全殼 反應(yīng)堆廠房是一個(gè)高大反應(yīng)堆廠房是一個(gè)高大的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)筑的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)筑物物,壁厚近壁厚近1米米,內(nèi)表面加有內(nèi)表面加有6毫米厚的鋼襯毫米厚的鋼襯,防止放射防止放射性進(jìn)入環(huán)境性進(jìn)入環(huán)境多道安全屏障多道安全屏障2022-3-1918核安全基本理論核安全基本理論預(yù)防預(yù)防，預(yù)防出現(xiàn)異常工況和系統(tǒng)故障，預(yù)防出現(xiàn)異常工況和系統(tǒng)故障 保守設(shè)計(jì)、高質(zhì)量建造和運(yùn)行保守設(shè)計(jì)、高質(zhì)量建造和運(yùn)行保護(hù)保護(hù)，異常工況的控制和故障檢測(cè)，異常工況的控制和故障檢測(cè) 控制、保護(hù)系統(tǒng)和定期檢查控制、保護(hù)系統(tǒng)和定期檢查限制限制，

9、控制事故在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故內(nèi)，控制事故在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故內(nèi) 工程安全設(shè)施和事故處置程序工程安全設(shè)施和事故處置程序緩解緩解，防止事故的擴(kuò)展，減輕嚴(yán)重事故的后果，防止事故的擴(kuò)展，減輕嚴(yán)重事故的后果 備用措施和事故管理備用措施和事故管理應(yīng)急應(yīng)急，減輕大量放射性物質(zhì)釋放所造成的環(huán)境影響，減輕大量放射性物質(zhì)釋放所造成的環(huán)境影響 廠外應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃廠外應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃多級(jí)防御體系2022-3-1919核安全基本理論核安全基本理論l要求某設(shè)備組合在其任何部位發(fā)生可信的單一故障時(shí)仍能執(zhí)行要求某設(shè)備組合在其任何部位發(fā)生可信的單一故障時(shí)仍能執(zhí)行其正常功能的準(zhǔn)則。由該單一故障引起的所有續(xù)發(fā)性故障均視其正常功能的準(zhǔn)則。由該單一故障

10、引起的所有續(xù)發(fā)性故障均視為單一故障不可分割的組成部分。為單一故障不可分割的組成部分。 冗余性原則冗余性原則 多樣性原則多樣性原則 獨(dú)立性原則獨(dú)立性原則 失效安全原則失效安全原則 為了提高系統(tǒng)的可靠性，增設(shè)一個(gè)或幾為了提高系統(tǒng)的可靠性，增設(shè)一個(gè)或幾個(gè)功能完全相同的冗余通道，每個(gè)通道個(gè)功能完全相同的冗余通道，每個(gè)通道彼此獨(dú)立，其中任一通道故障，并不損彼此獨(dú)立，其中任一通道故障，并不損害系統(tǒng)應(yīng)有的保護(hù)功能。害系統(tǒng)應(yīng)有的保護(hù)功能。針對(duì)每一種事故工況，設(shè)置幾個(gè)保護(hù)功針對(duì)每一種事故工況，設(shè)置幾個(gè)保護(hù)功能相同的保護(hù)參數(shù)，即使在某一保護(hù)參能相同的保護(hù)參數(shù)，即使在某一保護(hù)參數(shù)的全部保護(hù)通道同時(shí)失效的最壞請(qǐng)況數(shù)的

11、全部保護(hù)通道同時(shí)失效的最壞請(qǐng)況下，仍能確保反應(yīng)堆安全。下，仍能確保反應(yīng)堆安全。各通道由獨(dú)立線路供給可靠?jī)x表電源。各通道由獨(dú)立線路供給可靠?jī)x表電源。并考慮實(shí)體隔離。并考慮實(shí)體隔離。當(dāng)設(shè)備故障時(shí)，應(yīng)使設(shè)備處在有利于反當(dāng)設(shè)備故障時(shí)，應(yīng)使設(shè)備處在有利于反應(yīng)堆安全的狀態(tài)下。應(yīng)堆安全的狀態(tài)下。單一故障準(zhǔn)則2022-3-1920核安全基本理論核安全基本理論三哩島事故三哩島事故2022-3-1921核安全基本理論核安全基本理論AP1000的設(shè)計(jì)思路（理念）1 1 簡(jiǎn)化系統(tǒng)簡(jiǎn)化系統(tǒng)- -減少事故發(fā)生概率減少事故發(fā)生概率2022-3-1922核安全基本理論核安全基本理論AP1000的設(shè)計(jì)思路（理念）1 1 簡(jiǎn)化系

12、統(tǒng)簡(jiǎn)化系統(tǒng)- -減少事故發(fā)生概率減少事故發(fā)生概率2022-3-1923核安全基本理論核安全基本理論AP1000的設(shè)計(jì)思路（理念）2 2 非能動(dòng)安全非能動(dòng)安全- -緩解、限制事故緩解、限制事故2022-3-1924核安全基本理論核安全基本理論AP1000的設(shè)計(jì)思路（理念）2 2 非能動(dòng)安非能動(dòng)安全全緩解、緩解、限制事故限制事故2022-3-1925核安全基本理論核安全基本理論AP1000的設(shè)計(jì)思路（理念）2022-3-1926核安全基本理論核安全基本理論EPR的設(shè)計(jì)思路（理念）2022-3-1927核安全基本理論核安全基本理論EPR的設(shè)計(jì)思路（理念）2022-3-1928核安全基本理論核安全基本

13、理論EPR的設(shè)計(jì)思路（理念）2022-3-1929核安全基本理論核安全基本理論第四代反應(yīng)堆第四代反應(yīng)堆l可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展l燃料利用、減少?gòu)U物、防止擴(kuò)散燃料利用、減少?gòu)U物、防止擴(kuò)散l安全性和可靠性安全性和可靠性l安全可靠運(yùn)行安全可靠運(yùn)行l(wèi)堆芯熔毀概率低堆芯熔毀概率低l取消廠外應(yīng)急取消廠外應(yīng)急l經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性l壽命周期成本壽命周期成本l資金風(fēng)險(xiǎn)水平資金風(fēng)險(xiǎn)水平2022-3-1930核安全基本理論核安全基本理論3.4 核安全文化l切爾諾貝利核電廠事故催生了核安全文化切爾諾貝利核電廠事故催生了核安全文化 lIAEA-INSAG在在1986年提交的年提交的關(guān)于切爾諾貝利核電廠事關(guān)于切爾諾貝利核電廠事故

14、后的審評(píng)總結(jié)報(bào)告故后的審評(píng)總結(jié)報(bào)告中首次使用了中首次使用了“安全文化（安全文化（Safety Culture）”一詞一詞 l1991年年 安全文化安全文化 “INSAG4”中，首次定義了安全中，首次定義了安全文化的概念，完整闡述了安全文化的理念，以及如何評(píng)價(jià)文化的概念，完整闡述了安全文化的理念，以及如何評(píng)價(jià)安全文化的標(biāo)準(zhǔn)，并建立了一套核安全文化建設(shè)的思路和安全文化的標(biāo)準(zhǔn)，并建立了一套核安全文化建設(shè)的思路和策略。策略。 2022-3-1931核安全基本理論核安全基本理論核安全文化的定義核安全文化的定義 安全文化是存在于單位和個(gè)人中的種種素質(zhì)安全文化是存在于單位和個(gè)人中的種種素質(zhì)和態(tài)度的總和，它建

15、立了一種超出一切之上的觀和態(tài)度的總和，它建立了一種超出一切之上的觀念，那就是核電廠的安全問(wèn)題由于它的重要性必念，那就是核電廠的安全問(wèn)題由于它的重要性必須保證得到應(yīng)有的重視。須保證得到應(yīng)有的重視。 人員和單位在保證防護(hù)和安全這個(gè)頭等重要人員和單位在保證防護(hù)和安全這個(gè)頭等重要問(wèn)題得到與其重要性相符的重視方面的素質(zhì)與態(tài)問(wèn)題得到與其重要性相符的重視方面的素質(zhì)與態(tài)度的總和。度的總和。 2022-3-1932核安全基本理論核安全基本理論核安全文化的本質(zhì)核安全文化的本質(zhì) 核安全文化就其表現(xiàn)而言，具有兩個(gè)主要部核安全文化就其表現(xiàn)而言，具有兩個(gè)主要部分，一是單位的工作體制，另一個(gè)是個(gè)人的態(tài)度分，一是單位的工作體

16、制，另一個(gè)是個(gè)人的態(tài)度和響應(yīng)。和響應(yīng)。 核安全文化的實(shí)質(zhì)是建立一套科學(xué)而嚴(yán)密的核安全文化的實(shí)質(zhì)是建立一套科學(xué)而嚴(yán)密的規(guī)章制度和組織體系，培養(yǎng)全體員工遵章守紀(jì)的規(guī)章制度和組織體系，培養(yǎng)全體員工遵章守紀(jì)的自覺(jué)性和良好的工作習(xí)慣，在整個(gè)核電廠內(nèi)營(yíng)造自覺(jué)性和良好的工作習(xí)慣，在整個(gè)核電廠內(nèi)營(yíng)造人人自覺(jué)關(guān)注安全的氛圍。人人自覺(jué)關(guān)注安全的氛圍。 2022-3-1933核安全基本理論核安全基本理論核安全文化的特征核安全文化的特征個(gè)人認(rèn)識(shí)個(gè)人認(rèn)識(shí)：每個(gè)人對(duì)安全重要性的認(rèn)識(shí)；：每個(gè)人對(duì)安全重要性的認(rèn)識(shí)；知識(shí)和能力知識(shí)和能力：通過(guò)對(duì)工作人員的培訓(xùn)、教育以及自學(xué)而獲得；：通過(guò)對(duì)工作人員的培訓(xùn)、教育以及自學(xué)而獲得；承諾

17、承諾：要求高級(jí)管理階層用行動(dòng)體現(xiàn)出把安全置于絕對(duì)優(yōu)先的地：要求高級(jí)管理階層用行動(dòng)體現(xiàn)出把安全置于絕對(duì)優(yōu)先的地位位, ,并要求安全的共同目標(biāo)被每個(gè)人所接受；并要求安全的共同目標(biāo)被每個(gè)人所接受；積極性積極性：通過(guò)引導(dǎo)、建立目標(biāo)、獎(jiǎng)懲制度以及人們自發(fā)的態(tài)度而：通過(guò)引導(dǎo)、建立目標(biāo)、獎(jiǎng)懲制度以及人們自發(fā)的態(tài)度而產(chǎn)生；產(chǎn)生；監(jiān)督監(jiān)督：對(duì)工作的監(jiān)察和審查，并對(duì)人們的探索態(tài)度及時(shí)響應(yīng)；：對(duì)工作的監(jiān)察和審查，并對(duì)人們的探索態(tài)度及時(shí)響應(yīng)；責(zé)任制責(zé)任制：通過(guò)正式的委派、明確的分工，使每個(gè)人對(duì)各自的責(zé)任：通過(guò)正式的委派、明確的分工，使每個(gè)人對(duì)各自的責(zé)任清楚了解。清楚了解。2022-3-1934核安全基本理論核安全基本

18、理論核安全文化職責(zé)劃分核安全文化職責(zé)劃分政策層政策層個(gè)人個(gè)人管理者管理者自我約束機(jī)制自我約束機(jī)制溝通溝通嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒▏?yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ㄙ|(zhì)疑的態(tài)度質(zhì)疑的態(tài)度職責(zé)界定職責(zé)界定監(jiān)查、評(píng)估與比較監(jiān)查、評(píng)估與比較獎(jiǎng)勵(lì)與懲罰獎(jiǎng)勵(lì)與懲罰資格與培訓(xùn)資格與培訓(xùn)安全工作安排管理安全工作安排管理資源資源管理機(jī)構(gòu)管理機(jī)構(gòu)安全政策聲明安全政策聲明2022-3-1935核安全基本理論核安全基本理論個(gè)人個(gè)人-質(zhì)疑的工作態(tài)度質(zhì)疑的工作態(tài)度*我了解這項(xiàng)工作嗎？我了解這項(xiàng)工作嗎？*我的責(zé)任是什么？我的責(zé)任是什么？*它們和安全的關(guān)系如何？它們和安全的關(guān)系如何？*我具備完成任務(wù)的技能嗎？我具備完成任務(wù)的技能嗎？*其他人的責(zé)任是什么？其他人的責(zé)

19、任是什么？*有什么異常情況？有什么異常情況？*我是否需要幫助？我是否需要幫助？*會(huì)出什么錯(cuò)？會(huì)出什么錯(cuò)？*出現(xiàn)失誤會(huì)造成什么后果？出現(xiàn)失誤會(huì)造成什么后果？*應(yīng)該怎樣防止失誤？應(yīng)該怎樣防止失誤？*萬(wàn)一出現(xiàn)故障，我該怎么辦？萬(wàn)一出現(xiàn)故障，我該怎么辦？2022-3-1936核安全基本理論核安全基本理論 *按程序辦事；按程序辦事；*對(duì)意外情況保持警惕；對(duì)意外情況保持警惕；*出現(xiàn)問(wèn)題停下來(lái)思考；出現(xiàn)問(wèn)題停下來(lái)思考；*必要時(shí)請(qǐng)求幫助；必要時(shí)請(qǐng)求幫助；*追求紀(jì)律性、時(shí)間性、條理性；追求紀(jì)律性、時(shí)間性、條理性；*謹(jǐn)慎小心地工作；謹(jǐn)慎小心地工作；*切忌貪圖省事。切忌貪圖省事。個(gè)人個(gè)人-嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鞣椒▏?yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鞣椒?022-3-1937核安全基本理論核安全基本理論*從別人處得到有關(guān)信息；從別人處得到有關(guān)信息；*向別人提供有關(guān)信息，保持良好的透明度；向別人提供有關(guān)信息，保持良好的透明度；*匯報(bào)完成了的工作結(jié)果；匯報(bào)完成了的工作結(jié)果；*發(fā)現(xiàn)和報(bào)告任何異常；發(fā)現(xiàn)和報(bào)告任何異常；*正確填寫(xiě)工作記