第四章核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)安全要求課件

2022/12/312022/12/31第四章核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)安全要求

2022/12/112022/12/11第四章核動(dòng)力廠的設(shè)2022/12/32第一節(jié)核動(dòng)力廠的安全目標(biāo)一安全目標(biāo)1總的核安全目標(biāo)：總的核安全目標(biāo)是建立并保持對(duì)放射性危害的有效防御，以保護(hù)人員、社會(huì)和環(huán)境免受危害。總的核安全目標(biāo)由輻射防護(hù)目標(biāo)和技術(shù)安全目標(biāo)所支持，這兩個(gè)目標(biāo)互相補(bǔ)充、相輔相成，技術(shù)措施與管理性和程序性措施一起保證對(duì)電離輻射危害的防御。2022/12/12第一節(jié)核動(dòng)力廠的安全目標(biāo)一安全目標(biāo)2022/12/332輻射防護(hù)目標(biāo)輻射防護(hù)目標(biāo)是保證在所有運(yùn)行狀態(tài)下輻射照射或由于任何計(jì)劃排放的放射性物質(zhì)引起的輻射照射保持低于規(guī)定限值并且合理可行盡量低，保證減輕任何事故的放射性后果。

3技術(shù)安全目標(biāo)技術(shù)安全目標(biāo)是采取一切合理可行的措施防止事故，并在一旦發(fā)生事故時(shí)減輕其后果；對(duì)于在設(shè)計(jì)時(shí)考慮過(guò)的所有可能事故，包括概率很低的事故要以高可信度保證任何放射性后果盡可能小且低于規(guī)定限值，并保證有嚴(yán)重放射性后果的事故發(fā)生概率極低。2022/12/132輻射防護(hù)目標(biāo)2022/12/344核電廠定量安全目標(biāo)

①國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)提出的核電廠定量安全目標(biāo)：

1999年國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)核安全顧問(wèn)組發(fā)表的報(bào)告（INSAG-12）中提出的核電廠運(yùn)行安全目標(biāo)是：

-對(duì)已運(yùn)行的核電廠：堆芯熔化概率為10-4/堆年，大量放射性釋放概率為10-5/堆年.-對(duì)將來(lái)的核電廠堆芯熔化概率為10-5/堆年，大量放射性釋放概率為10-6/堆年.2022/12/144核電廠定量安全目標(biāo)2022/12/35②

中國(guó)

2002年5月，我國(guó)核安全局發(fā)表政策聲明《新建核電廠設(shè)計(jì)中幾個(gè)重要安全問(wèn)題的技術(shù)政策》中提出新建核電廠運(yùn)行的安全目標(biāo)是：

-堆芯溶化概率為10-5/堆年。

-大量放射性釋放概率為10-6/堆年。

2022/12/15②中國(guó)2022/12/36在2006年發(fā)表的核安全導(dǎo)則HAD102/17《核動(dòng)力廠安全評(píng)價(jià)與驗(yàn)證》中提出：關(guān)于堆芯損壞的目標(biāo)是：-對(duì)已有的核動(dòng)力廠，每堆年10-4；-對(duì)新的核動(dòng)力廠，每堆年10-5.關(guān)于放射性物質(zhì)大量釋放的目標(biāo)是：-對(duì)已有的核動(dòng)力廠，每堆年10-5；-對(duì)新的核動(dòng)力廠，每堆年10-6.2022/12/16在2006年發(fā)表的核安全導(dǎo)則HAD1022022/12/37③美國(guó)

1986年8月21日，美國(guó)核管制委員會(huì)（NRC)關(guān)于核電廠運(yùn)行安全目標(biāo)的政策聲明提出了兩個(gè)定性的安全目標(biāo)：

-核電廠運(yùn)行不得對(duì)公眾個(gè)人的壽命和健康帶來(lái)明顯的附加風(fēng)險(xiǎn)；

-核電廠運(yùn)行對(duì)公眾的壽命和健康的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)低于或可與目前見(jiàn)到的可競(jìng)爭(zhēng)的其他生產(chǎn)電力的技術(shù)相比擬。與其他社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)相比也不會(huì)帶來(lái)明顯的附加。2022/12/17③美國(guó)2022/12/38同時(shí)，作為對(duì)上述兩個(gè)定性的安全目標(biāo)的支持，又提出兩個(gè)定量的安全目標(biāo)：

-核電廠運(yùn)行對(duì)公眾個(gè)人產(chǎn)生的平均急性死亡風(fēng)險(xiǎn)低于因其他事故產(chǎn)生的個(gè)人總急性死亡風(fēng)險(xiǎn)的0.1%。

-核電廠運(yùn)行對(duì)接近核電廠的公眾產(chǎn)生的癌癥死亡風(fēng)險(xiǎn)低于因其他原因產(chǎn)生的公眾總癌癥死亡風(fēng)險(xiǎn)的0.1%。2022/12/18同時(shí)，作為對(duì)上述兩個(gè)定性的安全目標(biāo)的支持2022/12/39二安全目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)安全目標(biāo)要求核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)和運(yùn)行使得所有輻射照射的來(lái)源都處在嚴(yán)格的技術(shù)和管理措施控制之下。輻射防護(hù)目標(biāo)不排除人員受到有限的照射，也不排除法規(guī)許可數(shù)量的放射性物質(zhì)從處于運(yùn)行狀態(tài)的核動(dòng)力廠向環(huán)境的排放。此種照射和排放必須受到嚴(yán)格控制，并且必須符合運(yùn)行限值和輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。為了實(shí)現(xiàn)上述安全目標(biāo)，在設(shè)計(jì)核動(dòng)力廠時(shí)，要進(jìn)行全面的安全分析，以便確定所有照射的來(lái)源，并評(píng)估核動(dòng)力廠工作人員和公眾可能受到的輻射劑量，以及對(duì)環(huán)境的可能影響。此種安全分析要考察以下內(nèi)容：(1)核動(dòng)力廠所有計(jì)劃的正常運(yùn)行模式；(2)發(fā)生預(yù)計(jì)運(yùn)行事件時(shí)核動(dòng)力廠的性能；(3)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故；(4)可能導(dǎo)致嚴(yán)重事故的事件序列。在分析的基礎(chǔ)上，確認(rèn)工程設(shè)計(jì)抵御假設(shè)始發(fā)事件和事故的能力，驗(yàn)證安全系統(tǒng)和安全相關(guān)物項(xiàng)或系統(tǒng)的有效性，以及確定應(yīng)急響應(yīng)的要求。2022/12/19二安全目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)2022/12/310盡管采取措施將所有運(yùn)行狀態(tài)下的輻射照射控制在合理可行盡量低，并將能導(dǎo)致輻射來(lái)源失控事故的可能性減至最小，但仍然存在發(fā)生事故的可能性。這就需要采取措施以保證減輕放射性后果。這些措施包括：專設(shè)安全設(shè)施、營(yíng)運(yùn)單位制定的廠內(nèi)事故處理規(guī)程以及國(guó)家和地方有關(guān)部門(mén)制定的廠外干預(yù)措施。核動(dòng)力廠的安全設(shè)計(jì)適用以下原則：

-能導(dǎo)致高輻射劑量或大量放射性釋放的核動(dòng)力廠狀態(tài)的發(fā)生概率極低；

-具有大的發(fā)生概率的核動(dòng)力廠狀態(tài)只有較小或者沒(méi)有潛在的放射性后果。2022/12/110盡管采取措施將所有運(yùn)行狀態(tài)下的2022/12/311第二節(jié)縱深防御原則一縱深防御概念縱深防御概念貫徹于安全有關(guān)的全部活動(dòng)，包括與組織、人員行為或設(shè)計(jì)有關(guān)的方面，以保證這些活動(dòng)均置于重疊措施的防御之下，即使有一種故障發(fā)生，它將由適當(dāng)?shù)拇胧┨綔y(cè)、補(bǔ)償或糾正。在整個(gè)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中貫徹縱深防御，以便對(duì)由廠內(nèi)設(shè)備故障或人員活動(dòng)及廠外事件等引起的各種瞬變、預(yù)計(jì)運(yùn)行事件及事故提供多層次的保護(hù)?？v深防御概念應(yīng)用于核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)，提供一系列多層次的防御（固有特性、設(shè)備及規(guī)程），用以防止事故并在未能防止事故時(shí)保證提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。2022/12/111第二節(jié)縱深防御原則一縱深防御概念2022/12/312（1）第一層次防御的目的是防止偏離正常運(yùn)行及防止系統(tǒng)失效。這一層次要求：按照恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量水平和工程實(shí)踐，例如多重性、獨(dú)立性及多樣性的應(yīng)用，正確并保守地設(shè)計(jì)、建造、維修和運(yùn)行核動(dòng)力廠。為此，應(yīng)十分注意選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)規(guī)范和材料，并控制部件的制造和核動(dòng)力廠的施工。能有利于減少內(nèi)部災(zāi)害的可能、減輕特定假設(shè)始發(fā)事件的后果或減少事故序列之后可能的釋放源項(xiàng)的設(shè)計(jì)措施均在這一層次的防御中起作用。還應(yīng)重視涉及設(shè)計(jì)、制造、建造、在役檢查、維修和試驗(yàn)的過(guò)程，以及進(jìn)行這些活動(dòng)時(shí)良好的可達(dá)性、核動(dòng)力廠的運(yùn)行方式和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的利用等方面。整個(gè)過(guò)程是以確定核動(dòng)力廠運(yùn)行和維修要求的詳細(xì)分析為基礎(chǔ)。2022/12/112（1）第一層次防御的目的是防止偏離正常2022/12/313（2）第二層次防御的目的是檢測(cè)和糾正偏離正常運(yùn)行狀態(tài)，以防止預(yù)計(jì)運(yùn)行事件升級(jí)為事故工況。盡管注意預(yù)防，核動(dòng)力廠在其壽期內(nèi)仍然可能發(fā)生某些假設(shè)始發(fā)事件。這一層次要求設(shè)置在安全分析中確定的專用系統(tǒng)，并制定運(yùn)行規(guī)程以防止或盡量減小這些假設(shè)始發(fā)事件所造成的損害。2022/12/113（2）第二層次防御的目的是檢測(cè)和糾正偏2022/12/314（3）設(shè)置第三層次防御是基于以下假定：盡管極少可能，某些預(yù)計(jì)運(yùn)行事件或假設(shè)始發(fā)事件的升級(jí)仍有可能未被前一層次防御所制止，而演變成一種較嚴(yán)重的事件。這些不大可能的事件在核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)基準(zhǔn)中是可預(yù)計(jì)的，并且必須通過(guò)固有安全特性、故障安全設(shè)計(jì)、附加的設(shè)備和規(guī)程來(lái)控制這些事件的后果，使核動(dòng)力廠在這些事件后達(dá)到穩(wěn)定的、可接受的狀態(tài)。這就要求設(shè)置的專設(shè)安全設(shè)施能夠?qū)⒑藙?dòng)力廠首先引導(dǎo)到可控制狀態(tài)，然后引導(dǎo)到安全停堆狀態(tài)，并且至少維持一道包容放射性物質(zhì)的屏障。2022/12/114（3）設(shè)置第三層次防御是基于以下假定：2022/12/315（4）第四層次防御的目的是針對(duì)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)可能已被超過(guò)的嚴(yán)重事故的，并保證放射性釋放保持在盡實(shí)際可能的低。這一層次最重要的目的是保護(hù)包容功能。除了事故管理規(guī)程之外，這可以由防止事故進(jìn)展的補(bǔ)充措施與規(guī)程，以及減輕選定的嚴(yán)重事故后果的措施來(lái)達(dá)到。由包容提供的保護(hù)可用最佳估算方法來(lái)驗(yàn)證。2022/12/115（4）第四層次防御的目的是針對(duì)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)2022/12/316（5）第五層次，即最后層次防御的目的是減輕可能由事故工況引起潛在的放射性物質(zhì)釋放造成的放射性后果。這方面要求有適當(dāng)裝備的應(yīng)急控制中心及廠內(nèi)、廠外應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃?？v深防御概念應(yīng)用的另一方面是在設(shè)計(jì)中設(shè)置一系列的實(shí)體屏障，以包容規(guī)定區(qū)域的放射性物質(zhì)。所必需的實(shí)體屏障的數(shù)目取決于可能的內(nèi)部及外部災(zāi)害和故障的可能后果。就典型的水冷反應(yīng)堆而言，這些屏障可能是燃料基體、燃料包殼、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界和安全殼。2022/12/116（5）第五層次，即最后層次防御的目的是2022/12/317二．縱深防御在核動(dòng)力廠的具體體現(xiàn)縱深防御概念必須在核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)過(guò)程中加以體現(xiàn)：（1）設(shè)計(jì)必須提供多重的實(shí)體屏障，防止放射性物質(zhì)不受控制地釋放到環(huán)境；（2）設(shè)計(jì)必須是保守的，建造必須是高質(zhì)量的，從而為使核動(dòng)力廠的故障和偏離正常運(yùn)行減至最少并為防止事故提供了可信度；（3）設(shè)計(jì)必須利用固有特性和專設(shè)設(shè)施在發(fā)生假設(shè)始發(fā)事件期間及之后控制核動(dòng)力廠的行為，即必須通過(guò)設(shè)計(jì)盡可能地使不受控制的瞬變過(guò)程減至最少甚至排除；2022/12/117二．縱深防御在核動(dòng)力廠的具體體現(xiàn)2022/12/318（4）設(shè)計(jì)必須對(duì)核動(dòng)力廠提供附加控制，這些附加控制采用安全系統(tǒng)的自動(dòng)觸發(fā)，以便在假設(shè)始發(fā)事件的早期階段盡量減少操縱員的動(dòng)作；（5）設(shè)計(jì)必須盡實(shí)際可能提供控制事故過(guò)程和限制其后果的設(shè)備和規(guī)程；（6）設(shè)計(jì)必須提供多種手段來(lái)保證實(shí)現(xiàn)每項(xiàng)基本安全功能，即控制反應(yīng)性、排出熱量和包容放射性物質(zhì)，從而保證各道屏障的有效性和減輕任何假設(shè)始發(fā)事件的后果。2022/12/118（4）設(shè)計(jì)必須對(duì)核動(dòng)力廠提供附加控制，2022/12/319為了貫徹縱深防御概念，核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)必須盡實(shí)際可能地防止：（1）出現(xiàn)影響實(shí)體屏障完整性的情況；（2）屏障在需要它發(fā)揮作用時(shí)失效；（3）一道屏障因另一道屏障的失效而失效。除極不可能的假設(shè)始發(fā)事件外，設(shè)計(jì)必須使第一層次至多第二層次防御能夠阻止所有假設(shè)始發(fā)事件升級(jí)為事故工況。核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)必須考慮到這樣的事實(shí)：當(dāng)缺少某一層次防御時(shí)，多層次防御的存在并不是繼續(xù)進(jìn)行功率運(yùn)行的充分條件。雖然對(duì)于除功率運(yùn)行以外的各種運(yùn)行模式來(lái)說(shuō)，可視情況規(guī)定某些放松條件，但在功率運(yùn)行下所有各層次防御都必須總是可用的。2022/12/119為了貫徹縱深防御概念，核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)必須2022/12/320第三節(jié)安全管理要求一.管理職責(zé)營(yíng)運(yùn)單位對(duì)安全負(fù)全面責(zé)任。但是，所有從事安全重要活動(dòng)的單位，都有責(zé)任保證將安全事務(wù)放在最優(yōu)先的位置。設(shè)計(jì)單位必須保證核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)滿足營(yíng)運(yùn)單位的要求，包括：

-用戶的標(biāo)準(zhǔn)化要求；-安全方面的最新進(jìn)展；-與設(shè)計(jì)規(guī)格書(shū)和安全分析一致；-滿足國(guó)家有關(guān)監(jiān)管要求；-滿足有效的質(zhì)量保證大綱的各項(xiàng)要求；-正確地考慮了任何設(shè)計(jì)變更的安全性。

-定期審查、監(jiān)督和監(jiān)查一切與安全有關(guān)的設(shè)計(jì)事務(wù)；

-保證保持良好的安全文化水平。2022/12/120第三節(jié)安全管理要求一.管理職責(zé)2022/12/321二設(shè)計(jì)管理核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)管理必須保證安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件有合適的性能、技術(shù)規(guī)范和材料成分，使得安全功能得到執(zhí)行，并使核動(dòng)力廠在其整個(gè)設(shè)計(jì)壽命期間能夠安全運(yùn)行和具有必要的可靠性，且能防止事故的發(fā)生和把保護(hù)廠區(qū)人員、公眾和環(huán)境作為首要任務(wù)。設(shè)計(jì)管理必須考慮確定論安全分析和補(bǔ)充性的概率論安全分析的結(jié)果，并通過(guò)合適的迭代過(guò)程以保證適當(dāng)考慮防止事故的發(fā)生及減輕其后果。設(shè)計(jì)管理必須保證采用合適的設(shè)計(jì)措施以及運(yùn)行與退役實(shí)踐，使產(chǎn)生的放射性廢物的活度和體積保持盡可能的小。2022/12/121二設(shè)計(jì)管理2022/12/322三經(jīng)驗(yàn)證的工程實(shí)踐只要可能，安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件就必須按照經(jīng)批準(zhǔn)的最新的或當(dāng)前適用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)；其設(shè)計(jì)必須是此前在相當(dāng)使用條件下驗(yàn)證過(guò)的；并且這些物項(xiàng)的選擇必須與安全所要求的核動(dòng)力廠可靠性目標(biāo)相一致。對(duì)于用作設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)必須加以鑒別和評(píng)價(jià)，以確定其適用性、恰當(dāng)性和充分性，并根據(jù)需要進(jìn)行補(bǔ)充或修改，以保證最后的質(zhì)量與所需的安全功能相適應(yīng)。當(dāng)引入未經(jīng)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)或設(shè)施，或存在著偏離已有的工程實(shí)踐時(shí)，必須借助適當(dāng)?shù)闹С中匝芯坑?jì)劃，或通過(guò)其他相關(guān)的應(yīng)用中獲得的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)，來(lái)證明其安全性是合適的。這種開(kāi)發(fā)性工作必須在投入使用前經(jīng)過(guò)充分的試驗(yàn)，并在使用中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便驗(yàn)證已達(dá)到了預(yù)期效果。

2022/12/122三經(jīng)驗(yàn)證的工程實(shí)踐2022/12/323四安全評(píng)價(jià)安全評(píng)價(jià)必須成為設(shè)計(jì)過(guò)程的一部分，同時(shí)在設(shè)計(jì)和證實(shí)性分析活動(dòng)之間存在迭代過(guò)程，而且隨著設(shè)計(jì)計(jì)劃的進(jìn)展其范圍不斷擴(kuò)大和詳細(xì)程度不斷提高。安全評(píng)價(jià)必須基于安全分析得到的數(shù)據(jù)、以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、支持性研究的成果，以及經(jīng)驗(yàn)證的工程實(shí)踐。在提交國(guó)家核安全監(jiān)管部門(mén)以前，營(yíng)運(yùn)單位必須保證由未參與相關(guān)設(shè)計(jì)的個(gè)人或團(tuán)體對(duì)安全評(píng)價(jià)進(jìn)行獨(dú)立驗(yàn)證。2022/12/123四安全評(píng)價(jià)2022/12/324質(zhì)量保證必須制定和實(shí)施描述核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)的管理、執(zhí)行和評(píng)價(jià)的總體安排的質(zhì)量保證大綱。這個(gè)大綱必須由每個(gè)構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的更詳細(xì)計(jì)劃來(lái)支持，以便始終保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。設(shè)計(jì)，包括后來(lái)的變更或安全的改進(jìn)，必須按照合適的工程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)所確定的程序進(jìn)行，并必須體現(xiàn)適用的要求和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。必須確定和控制設(shè)計(jì)接口。設(shè)計(jì)（包括設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)輸入與輸出）的恰當(dāng)與否，必須由原先從事此工作的人員以外的個(gè)人或團(tuán)體進(jìn)行驗(yàn)證或核實(shí)。驗(yàn)證、確認(rèn)和批準(zhǔn)必須在做施工設(shè)計(jì)之前完成2022/12/124質(zhì)量保證2022/12/325第四節(jié)安全功能.安全分級(jí)和設(shè)計(jì)規(guī)范

一安全功能安全功能:安全系統(tǒng)的或其他對(duì)安全重要的物項(xiàng)的規(guī)定用途，例如停堆或余熱導(dǎo)出。每一個(gè)假定始發(fā)事件都可能需要完成一個(gè)或多個(gè)安全功能。1三項(xiàng)基本安全功能為了保證安全，在各種運(yùn)行狀態(tài)下、在發(fā)生設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故期間和之后，以及盡實(shí)際可能在發(fā)生所選定的超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的事故工況下，都必須執(zhí)行下列基本安全功能：（1）控制反應(yīng)性；（2）排出堆芯熱量；（3）包容放射性物質(zhì)和控制運(yùn)行排放，以及限制事故釋放。2022/12/125第四節(jié)安全功能.安全分級(jí)和設(shè)計(jì)規(guī)范

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2安全功能的進(jìn)一步細(xì)分根據(jù)這三項(xiàng)基本安全功能，可以將安全功能進(jìn)一步詳細(xì)劃分。這些安全功是為預(yù)防事故工況以及為減輕事故工況后果所必需的。對(duì)沸水堆、壓水堆和壓力管式反應(yīng)堆，其安全功能劃分如下：（1）防止發(fā)生不可接受的反應(yīng)性瞬變；（2）在所有停堆動(dòng)作完成后，將反應(yīng)堆保持在安全停堆狀態(tài)；（3）在需要時(shí)停堆以防止預(yù)計(jì)運(yùn)行事件發(fā)展為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和停堆以減輕設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的后果；（4）在事故工況（不包括反應(yīng)堆壓力邊界失效）期間和之后，保持足夠的反應(yīng)堆冷卻劑總量用以冷卻堆芯；2022/12/1262安全功能的進(jìn)一步細(xì)分2022/12/327（5）在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)中所考慮的所有假設(shè)始發(fā)事件期間和之后，保持足夠的反應(yīng)堆冷卻劑總量用以冷卻堆芯；（6）在反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界失效之后，從堆芯排出熱量以限制燃料損壞；（7）在反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界完整的情況下，在適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行狀態(tài)和事故工況期間，從堆芯排出余熱；（8）將其他安全系統(tǒng)的熱量傳遞到最終熱阱；（9）作為一種支持性功能，為安全系統(tǒng)提供必要的公用設(shè)施（如電、氣、液壓、潤(rùn)滑等）；（10）保持堆芯內(nèi)的燃料包殼可接受的完整性；2022/12/127（5）在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)中所考慮的所有假設(shè)始發(fā)2022/12/328（11）保持反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界的完整性；（12）限制放射性物質(zhì)在事故工況期間和之后從反應(yīng)堆安全殼內(nèi)向外釋放；（13）在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和選定的嚴(yán)重事故期間和之后，限制由反應(yīng)堆安全殼以外的輻射源釋放的放射性物質(zhì)對(duì)于公眾和廠區(qū)人員的輻射照射；（14）在所有運(yùn)行狀態(tài)下將放射性廢物和氣載放射性物質(zhì)的排放或釋放限制在規(guī)定限值以內(nèi)；（15）對(duì)核動(dòng)力廠內(nèi)的環(huán)境狀況保持控制，以便各安全系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，并為進(jìn)行安全上重要操作的運(yùn)行人員提供必要的可居留性；2022/12/128（11）保持反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界的完整2022/12/329（16）在所有運(yùn)行狀態(tài)下，對(duì)在反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)以外，但仍在廠區(qū)以內(nèi)運(yùn)輸或貯存中的已輻照燃料的放射性釋放進(jìn)行控制；（17）從貯存在反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)以外，但仍在廠區(qū)以內(nèi)的已輻照燃料中排出衰變熱；（18）使貯存在反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)以外，但仍在廠區(qū)以內(nèi)的燃料保持足夠的次臨界度；（19）當(dāng)某一構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件的損壞會(huì)損害某一安全功能時(shí)，防止其發(fā)生損壞或限制其損壞所引起的后果。2022/12/129（16）在所有運(yùn)行狀態(tài)下，對(duì)在反應(yīng)堆冷2022/12/330二安全分級(jí)安全分級(jí)必須首先確定屬于安全重要物項(xiàng)的所有構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件，包括儀表和控制軟件，然后根據(jù)其安全功能和安全重要性分級(jí)。它們的設(shè)計(jì)、建造和維修必須使其質(zhì)量和可靠性與這種分級(jí)相適應(yīng)。劃分某一構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件安全重要性的方法必須主要基于確定論方法，適當(dāng)時(shí)輔以概率論方法和工程判斷，同時(shí)考慮如下因素：（1）該物項(xiàng)要執(zhí)行的安全功能；（2）未能執(zhí)行其功能的后果；（3）需要該物項(xiàng)執(zhí)行某一安全功能的可能性；（4）假設(shè)始發(fā)事件后需要該物項(xiàng)投入運(yùn)行的時(shí)刻或持續(xù)運(yùn)行時(shí)間。安全分級(jí)必須在不同級(jí)別的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件之間提供合適的接口設(shè)計(jì)，以保證劃分為較低級(jí)別的系統(tǒng)中的任何故障不會(huì)蔓延到劃分為較高級(jí)別的系統(tǒng)。2022/12/130二安全分級(jí)2022/12/3311核動(dòng)力廠的承壓設(shè)備：安全一級(jí)：構(gòu)成反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界的設(shè)備：安全二級(jí)：專設(shè)安全設(shè)施：安全三級(jí)：冷卻安全二級(jí)設(shè)備或?qū)Π踩O(shè)備起支持、保證作用的物項(xiàng)，如設(shè)冷水系統(tǒng)、重要廠用水系統(tǒng)等。2022/12/1311核動(dòng)力廠的承壓設(shè)備：2022/12/332

所有的核安全級(jí)部件與設(shè)備(核安全1、2、3級(jí))均為抗震Ⅰ類，即要求部件與設(shè)備能夠抵御“安全停堆地震（SSE）”的荷載而保持其結(jié)構(gòu)完整性、可運(yùn)行性和功能能力。

安全級(jí)、質(zhì)量級(jí)、質(zhì)量保證級(jí)對(duì)于某一具體部件與設(shè)備而言原則上是一致的。安全4級(jí)為非核安全級(jí)，執(zhí)行常規(guī)產(chǎn)品相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量保證要求（例如∶ISO-9001）。2022/12/132所有的核安全級(jí)部件與設(shè)備(核安2022/12/3332.核級(jí)電氣設(shè)備為IE級(jí)3.系統(tǒng)安全分級(jí)與部件安全分級(jí)的關(guān)系①

組成該系統(tǒng)的部件與設(shè)備的安全級(jí)別與系統(tǒng)的安全級(jí)別相一致；②

安全級(jí)別不同的二個(gè)系統(tǒng)之間的接口部件按較高的級(jí)別確定；③

與安全級(jí)能動(dòng)部件配套的電器設(shè)備劃分為IE級(jí)；2022/12/1332.核級(jí)電氣設(shè)備為IE級(jí)2022/12/3344.核級(jí)部件、設(shè)備的核安全級(jí)別與建造規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系我國(guó)目前尚未形成完整的有關(guān)核動(dòng)力裝置機(jī)械部件與設(shè)備的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。核級(jí)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造通常遵循國(guó)家核安全局認(rèn)可的國(guó)外成熟規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，如∶美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)AMSE制定的《鍋爐與壓力容器規(guī)范》相關(guān)卷冊(cè)；或法國(guó)核島設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則協(xié)會(huì)AFCEN制訂的《壓水堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則RCC-M》和《壓水堆核電廠在役檢查規(guī)則RSEM》。2022/12/1344.核級(jí)部件、設(shè)備的核安全級(jí)別與建造2022/12/335三核級(jí)設(shè)備與常規(guī)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量控制與監(jiān)督管理方面的基本差別：（1）確定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的原則不同(2)在核級(jí)部件與設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝等活動(dòng)中必須采用成熟的經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的技術(shù)(3)所有應(yīng)用于設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)驗(yàn)證的計(jì)算分析軟件和驗(yàn)證設(shè)施（各種試驗(yàn)臺(tái)架、裝置）均需通過(guò)國(guó)家核安全局的認(rèn)可；(4)從事核級(jí)部件與設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢驗(yàn)活動(dòng)的單位必須依據(jù)核安全法規(guī)獲得國(guó)家核安全局頒發(fā)的資格許可證。

2022/12/135三核級(jí)設(shè)備與常規(guī)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)2022/12/336(5)所有從事核級(jí)部件與設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢驗(yàn)活動(dòng)的單位都必須建立符合核安全法規(guī)要求的質(zhì)量保證體系。

(6)核級(jí)部件與設(shè)備，特別是首次用于核電站的設(shè)備必須通過(guò)設(shè)備鑒定方可使用。

(7)所有的核級(jí)部件與設(shè)備的相關(guān)活動(dòng)，包括設(shè)計(jì)、制造、安裝、試驗(yàn)、運(yùn)行、在役檢查、維修、更換、退役等都必須在國(guó)家核安全局的獨(dú)立監(jiān)督下實(shí)施，處于嚴(yán)格的受控狀態(tài)。2022/12/136(5)所有從事核級(jí)部件與設(shè)備設(shè)計(jì)2022/12/337第五節(jié)總的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一·概述設(shè)計(jì)基準(zhǔn)必須規(guī)定核動(dòng)力廠的必備能力，以適應(yīng)在規(guī)定的輻射防護(hù)要求范圍內(nèi)所確定的運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)必須包括正常運(yùn)行技術(shù)規(guī)格、假設(shè)始發(fā)事件造成的核動(dòng)力廠狀態(tài)、安全分級(jí)、重要假設(shè)，以及在某些情況下特定的分析方法。在正常運(yùn)行、預(yù)計(jì)運(yùn)行事件和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)中，必須采用保守的設(shè)計(jì)措施和良好的工程實(shí)踐，以保障不會(huì)發(fā)生反應(yīng)堆堆芯的任何重大損壞；輻射劑量保持在規(guī)定限值內(nèi)，并合理可行盡量低。除設(shè)計(jì)基準(zhǔn)外，設(shè)計(jì)中還必須考慮核動(dòng)力廠在特定的超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故包括選定的嚴(yán)重事故中的行為。這些評(píng)價(jià)所使用的假設(shè)和方法可以最佳估算為基礎(chǔ)。2022/12/137第五節(jié)總的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一·概述2022/12/338二核動(dòng)力廠狀態(tài)分類必須確定核動(dòng)力廠狀態(tài)并按其發(fā)生的概率分成幾類。這些類別通常包括正常運(yùn)行、預(yù)計(jì)運(yùn)行事件、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和嚴(yán)重事故。必須為每個(gè)類別確定驗(yàn)收準(zhǔn)則，并且這些準(zhǔn)則考慮到如下要求：頻繁發(fā)生的假設(shè)始發(fā)事件必須僅有微小的或根本沒(méi)有放射性的后果，而可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果的事件的發(fā)生概率必須很低。核電廠狀態(tài)分類是以工程判斷、設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)而確定的。核電廠狀態(tài)分類在美國(guó)早期核電廠的安全分析報(bào)告中已采用，并大致定型，已為擁有核電廠的國(guó)家較普遍采用，但各國(guó)采用的可接受限值上有所不同。中國(guó)采用的核電廠狀態(tài)分類也與此相類同。2022/12/138二核動(dòng)力廠狀態(tài)分類2022/12/339Ⅰ類工況：正常運(yùn)行核電廠在規(guī)定運(yùn)行限值和條件范圍內(nèi)的運(yùn)行，包括停堆狀態(tài)、功率運(yùn)行、停堆過(guò)程、起動(dòng)過(guò)程、維護(hù)、試驗(yàn)和換料。Ⅱ類工況：預(yù)計(jì)運(yùn)行事件或稱中等頻率事件在核電廠的壽期內(nèi)可能發(fā)生一次或多次。在發(fā)生這類事件情況下，當(dāng)核電廠的運(yùn)行參數(shù)達(dá)到規(guī)定限值時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)能關(guān)閉反應(yīng)堆，但在進(jìn)行了必需的校正動(dòng)作后，反應(yīng)堆可重新投入運(yùn)行。預(yù)計(jì)運(yùn)行事件的可接受限值為：①反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的壓力小于110%設(shè)計(jì)值；②燃料元件包殼表面不發(fā)生偏離泡核沸騰；③放射性釋放低于正常運(yùn)行限值。2022/12/139Ⅰ類工況：正常運(yùn)行核電廠在規(guī)定運(yùn)行2022/12/340Ⅲ類工況：稀有事故

這類事故對(duì)于單座核電廠來(lái)說(shuō)，不大可能發(fā)生，從整體核電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，有可能會(huì)發(fā)生。如發(fā)生這類事故，允許堆芯有少量燃料元件受到損壞，需要依賴專設(shè)安全設(shè)施來(lái)緩解其后果。稀有事故的可接收限值為:①堆芯保持其幾何形狀和可冷卻性；②反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力小于120%設(shè)計(jì)值；③在隔離區(qū)(2h內(nèi))及低人口區(qū)(8h內(nèi))邊界上，個(gè)人輻射劑量限值(按美國(guó)標(biāo)準(zhǔn))為：甲狀腺劑量300mSv，全身劑量25mSv(對(duì)于一些發(fā)生頻率很低的事故，其限值為：甲狀腺劑量750mSv，全身劑量60mSv)。2022/12/140Ⅲ類工況：稀有事故2022/12/341Ⅳ類工況：極限事故極不可能發(fā)生的事故，其發(fā)生頻率小于10-4次/(堆·年)。這類事故可能導(dǎo)致燃料元件有重大損傷，但不致引起限制其后果的系統(tǒng)喪失功能，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)和反應(yīng)堆廠房不會(huì)受到附加的損傷。極限事故的可接受限值為：①堆芯保持其幾何形狀和可冷卻性；②反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力小于120%設(shè)計(jì)值；③在隔離區(qū)(2h內(nèi))及低人口區(qū)(8h內(nèi))邊界上，個(gè)人輻射劑量限值(按美國(guó)標(biāo)準(zhǔn))為:甲狀腺劑量3000mSv，全身劑量250mSv。2022/12/141Ⅳ類工況：極限事故極不可能發(fā)生的事2022/12/342嚴(yán)重事故導(dǎo)致燃料元件嚴(yán)重?fù)p壞，堆芯熔化，安全殼完整性可能受到破壞，放射性物質(zhì)大量釋放的事故。核電廠的這類事故預(yù)計(jì)發(fā)生頻率受到國(guó)家核安全管理機(jī)構(gòu)安全目標(biāo)的限制。2022/12/142嚴(yán)重事故導(dǎo)致燃料元件嚴(yán)重?fù)p壞，堆芯2022/12/343三假設(shè)始發(fā)事件1概述設(shè)計(jì)核動(dòng)力廠時(shí)，必須認(rèn)識(shí)到縱深防御的各層次都可能受到考驗(yàn)，因而必須提供設(shè)計(jì)措施，以保證完成所需的安全功能和滿足安全目標(biāo)。這些考驗(yàn)來(lái)源于假設(shè)始發(fā)事件，這些事件是根據(jù)確定論方法或概率論方法或這兩者的組合選定的。在設(shè)計(jì)中通常不考慮概率很低的各種獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生。2022/12/143三假設(shè)始發(fā)事件2022/12/3442假設(shè)始發(fā)事件分類（1）內(nèi)部事件必須分析假設(shè)始發(fā)事件（見(jiàn)附件Ⅰ），以便確定所有可能影響核動(dòng)力廠安全的內(nèi)部事件。這些事件可能包括設(shè)備故障或誤操作。-設(shè)備故障-火災(zāi)和爆炸-水淹-飛射物2022/12/1442假設(shè)始發(fā)事件分類2022/12/345（2）外部事件-外部自然事件-外部人為事件(3)事件組合必須考慮的外部自然事件包括在描述廠址特征時(shí)已確定的那些事件，如地震、洪水、狂風(fēng)、龍卷風(fēng)、海嘯（潮汐波）和極端氣象條件。必須考慮的外部人為事件包括描述廠址特征時(shí)已確定的那些事件和由此導(dǎo)出設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的事件。在設(shè)計(jì)過(guò)程初期必須重新評(píng)價(jià)這些事件清單的完整性。2022/12/145（2）外部事件2022/12/346四設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故根據(jù)假設(shè)始發(fā)事件清單得出一套設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故，以便設(shè)定設(shè)計(jì)安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的邊界條件。在為響應(yīng)某一假設(shè)始發(fā)事件而需要立即采取可靠行動(dòng)時(shí)，必須采取措施自動(dòng)啟動(dòng)所需的安全系統(tǒng)，以防止發(fā)展成可能威脅下一道屏障的更嚴(yán)重工況。在不需要立即動(dòng)作的情況下，可允許手動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)或操縱員的其他行動(dòng)，條件是需要有足夠的時(shí)間來(lái)判斷這種行動(dòng)的必要性和確定合適的規(guī)程（如管理規(guī)程、運(yùn)行規(guī)程和應(yīng)急規(guī)程），以保證這些行動(dòng)的可靠性。必須考慮診斷核動(dòng)力廠狀態(tài)和使核動(dòng)力廠及時(shí)地進(jìn)入長(zhǎng)期穩(wěn)定停堆工況可能需要的操縱員行動(dòng)，并必須通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)膬x表以有利于監(jiān)測(cè)核動(dòng)力廠狀態(tài)和監(jiān)控設(shè)備的手動(dòng)操作。

2022/12/146四設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故2022/12/347五設(shè)計(jì)限值和運(yùn)行限值設(shè)計(jì)過(guò)程中必須針對(duì)核動(dòng)力廠安全運(yùn)行的要求，制定相應(yīng)的運(yùn)行要求和限制，包括：-安全系統(tǒng)整定值；-工藝變量和其他重要參數(shù)的控制系統(tǒng)和過(guò)程控制；-對(duì)構(gòu)筑物、系統(tǒng)核部件的維修、試驗(yàn)和檢查要求；-規(guī)定運(yùn)行配置，包括安全系統(tǒng)停役下的運(yùn)行限值。2022/12/147五設(shè)計(jì)限值和運(yùn)行限值2022/12/348六嚴(yán)重事故指核電廠反應(yīng)堆堆芯嚴(yán)重?fù)p壞，并有可能破壞安全殼的完整性，從而造成環(huán)境放射性污染及人身傷亡，產(chǎn)生巨大損失的事故。基于縱深防御原則，核電廠設(shè)置了多道屏障及專設(shè)安全設(shè)施，采取了嚴(yán)格質(zhì)量管理和操縱員選拔培訓(xùn)制度，同時(shí)，核電廠選址也有嚴(yán)格要求，因而核電廠抵御外來(lái)災(zāi)害和內(nèi)部事件的能力很強(qiáng)。只有在連續(xù)發(fā)生多重故障及操作失誤，以及巨大自然災(zāi)害的影響，才會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重事故。嚴(yán)重事故的發(fā)生概率雖然低，但并不是不可能發(fā)生的。在核電歷史上已發(fā)生過(guò)三次嚴(yán)重事故。人們已得到共識(shí)，嚴(yán)重事故是公眾健康與安全的風(fēng)險(xiǎn)的主要來(lái)源。單純考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故，不考慮嚴(yán)重事故的防止和緩解，不足以確保工作人員、公眾和環(huán)境的安全。因此，認(rèn)真研究嚴(yán)重事故，采取對(duì)策來(lái)防止嚴(yán)重事故的發(fā)生和緩解嚴(yán)重事故的后果十分必要。2022/12/148六嚴(yán)重事故2022/12/349第六節(jié)構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性設(shè)計(jì)

可靠性設(shè)計(jì)要求和實(shí)現(xiàn)安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件必須設(shè)計(jì)成能以足夠的可靠性承受所有確定的假設(shè)始發(fā)事件。構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性設(shè)計(jì)可以通過(guò)防止共因故障、應(yīng)用單一故障準(zhǔn)則和采用故障安全設(shè)計(jì)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。2022/12/149第六節(jié)構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性設(shè)2022/12/350二共因故障若干裝置或部件的功能可能由于出現(xiàn)單一特定事件或原因而失效。這種失效可能同時(shí)影響到若干不同的安全重要物項(xiàng)。這種事件或原因可能是設(shè)計(jì)缺陷、制造缺陷、運(yùn)行或維修差錯(cuò)、自然現(xiàn)象、人為事件、或核動(dòng)力廠內(nèi)任何其他操作或故障所引起的意外的級(jí)聯(lián)效應(yīng)。若干同類型部件同時(shí)失效時(shí)，也可能發(fā)生共因故障。這可能由諸如環(huán)境條件的變化、信號(hào)飽和、重復(fù)的維修差錯(cuò)或設(shè)計(jì)缺陷等原因所引起。在核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)中必須考慮發(fā)生共因故障的可能性，并盡實(shí)際可能采取適當(dāng)?shù)拇胧鐟?yīng)用多重性、多樣性和獨(dú)立性等，使共因故障的影響降低到最小程度。2022/12/150二共因故障2022/12/351單一故障準(zhǔn)則在核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)中，必須對(duì)核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)中所包括的每個(gè)安全組合都應(yīng)用單一故障準(zhǔn)則。安全組合是用于完成某一特定假設(shè)始發(fā)事件下所必需的各種動(dòng)作的設(shè)備組合，其使命是防止預(yù)計(jì)運(yùn)行事件和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的后果超過(guò)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)中的規(guī)定限值。為檢驗(yàn)核動(dòng)力廠是否符合單一故障準(zhǔn)則，必須對(duì)有關(guān)安全組合進(jìn)行下述分析：假設(shè)單一故障（及其全部繼發(fā)故障）依次發(fā)生在安全組合的各個(gè)單元上，直至分析了全部可能故障為止。然后對(duì)各有關(guān)安全組合逐一進(jìn)行分析，直至考慮了所有安全組合和全部故障為止。為獲得所必需的可靠性而必須采用多重性設(shè)計(jì)的那些安全功能或執(zhí)行這些安全功能的系統(tǒng)均須由“假設(shè)單一故障”加以確認(rèn)，在上述系統(tǒng)中假設(shè)單一故障是所述過(guò)程中的一部分。單一故障分析中，不考慮同時(shí)發(fā)生一個(gè)以上的隨機(jī)故障。2022/12/151單一故障準(zhǔn)則2022/12/352

當(dāng)按照下列條件應(yīng)用上述分析時(shí)，如果表明每個(gè)安全組合均能完成各自的安全功能，則認(rèn)為符合了單一故障準(zhǔn)則的要求：（1）假定假設(shè)始發(fā)事件對(duì)該安全組合會(huì)發(fā)生任何可能的有害后果；（2）假設(shè)執(zhí)行所需安全功能的安全系統(tǒng)處于許可的最不利配置，并考慮到維護(hù)、試驗(yàn)檢查和修理以及允許的設(shè)備停役時(shí)間。

不符合單一故障準(zhǔn)則的情況必須是極個(gè)別的，并必須在安全分析中明確證明是可接受的。某一非能動(dòng)部件的設(shè)計(jì)、制造、在役檢查和維修均達(dá)到很高的質(zhì)量水平，并且保持不受到假設(shè)始發(fā)事件的影響，則在單一故障分析中可以不必假設(shè)它會(huì)發(fā)生故障。但是，當(dāng)假定某一非能動(dòng)部件不發(fā)生故障時(shí)，必須從該部件所受的載荷、所處的環(huán)境以及始發(fā)事件發(fā)生后要求該部件執(zhí)行其功能的全時(shí)程的角度來(lái)論證這種分析方法的合理性。2022/12/152當(dāng)按照下列條件應(yīng)用上述分析時(shí)，如果2022/12/353

四故障安全設(shè)計(jì)故障安全設(shè)計(jì)原則必須恰當(dāng)?shù)乜紤]，并貫徹到核動(dòng)力廠安全重要系統(tǒng)和部件的設(shè)計(jì)中。核動(dòng)力廠系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)成在該系統(tǒng)或其部件發(fā)生故障時(shí)不需要采取任何操作而使核動(dòng)力廠進(jìn)入安全狀態(tài)。五多重性為完成一項(xiàng)特定安全功能而采用多于最少套數(shù)的設(shè)備，即多重性，它是達(dá)到安全重要系統(tǒng)高可靠性和滿足單一故障準(zhǔn)則的重要設(shè)計(jì)原則。在運(yùn)用多重性原則的條件下，至少一套設(shè)備出現(xiàn)故障或失效是可承受的，不致于導(dǎo)致功能的喪失。例如，在某一特定功能可由任意兩臺(tái)泵完成之外，設(shè)置三臺(tái)或四臺(tái)泵。為滿足多重性要求，可采用相同或不同的部件。2022/12/153四故障安全設(shè)計(jì)2022/12/354六多樣性采用多樣性原則能減少某些共因故障的可能，從而提高某些系統(tǒng)的可靠性。多樣性應(yīng)用于執(zhí)行同一功能的多重系統(tǒng)或部件，通過(guò)多重系統(tǒng)或部件中引入不同屬性而實(shí)現(xiàn)。獲得不同屬性的方式有：采用不同的工作原理、不同的物理變量、不同的運(yùn)行條件或使用不同制造廠的產(chǎn)品等。為保證所采用的多樣性能提高所完成設(shè)計(jì)的可靠性，在運(yùn)用多樣性原則時(shí)必須審慎。例如，為降低共因故障的可能性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)用多樣性原則時(shí)必須對(duì)材料、部件和制造工藝中有無(wú)任何相似之處，運(yùn)行原理或公用的輔助設(shè)施中有無(wú)細(xì)微的類似之處給予關(guān)注。采用多樣性的系統(tǒng)或部件時(shí)，應(yīng)考慮諸如運(yùn)行、維修和試驗(yàn)程序中額外的復(fù)雜性，或使用可靠性較低設(shè)備所帶來(lái)的缺點(diǎn)，并取得此種附加措施有利于總體效益的合理保證。2022/12/154六多樣性2022/12/355

七獨(dú)立性為提高系統(tǒng)的可靠性可在設(shè)計(jì)中保持下列獨(dú)立性特征：（1）多重系統(tǒng)部件之間的獨(dú)立性；（2）系統(tǒng)中各部件與假設(shè)始發(fā)事件效應(yīng)之間的獨(dú)立性，例如，假設(shè)始發(fā)事件不得引起為減輕該事故后果而設(shè)置的安全系統(tǒng)或安全功能的失效或喪失；（3）不同安全等級(jí)的系統(tǒng)或部件之間適當(dāng)?shù)莫?dú)立性；（4）安全重要物項(xiàng)與非安全重要物項(xiàng)之間的獨(dú)立性。2022/12/155七獨(dú)立性2022/12/356獨(dú)立性可在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中通過(guò)采用功能隔離或?qū)嶓w分隔來(lái)實(shí)現(xiàn)：（1）功能隔離。應(yīng)采取功能隔離，以減少多重系統(tǒng)或相連接系統(tǒng)中由正常運(yùn)行或異常運(yùn)行，或這些系統(tǒng)中任一部件的故障引起的設(shè)備和部件間不良相互作用的可能性。（2）部件的實(shí)體分隔和布置。在系統(tǒng)布置和設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡實(shí)際可能采用實(shí)體分隔原則以增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立性的保證，對(duì)于某些共因故障尤其如此。

這些原則包括：（1）幾何分隔（如距離、方位等）；（2）屏障分隔；（3）上述兩種分隔的組合。2022/12/156獨(dú)立性可在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中通過(guò)采用功能隔離或2022/12/357分隔方法的選擇取決于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)中所考慮的假設(shè)始發(fā)事件，例如火災(zāi)、化學(xué)爆炸、飛機(jī)墜毀、飛射物、水淹、極值溫度和濕度等效應(yīng)。核動(dòng)力廠的某些場(chǎng)所，有可能成為不同級(jí)別安全重要性的各種設(shè)備或線路的自然匯合點(diǎn)，例如安全殼貫穿區(qū)、電動(dòng)機(jī)控制中心、電纜走廊、設(shè)備間、控制室和核動(dòng)力廠的工藝控制計(jì)算機(jī)等。在這些場(chǎng)所，應(yīng)盡實(shí)際可能采取適當(dāng)?shù)拇胧┮苑乐构惨蚬收稀?022/12/157分隔方法的選擇取決于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)中所2022/12/358八輔助設(shè)施輔助設(shè)施用于支持構(gòu)成安全重要系統(tǒng)部分的設(shè)備時(shí)，必須視作安全重要系統(tǒng)的一部分，并必須相應(yīng)地分級(jí)。它們的可靠性、多重性、多樣性和獨(dú)立性以及用于隔離和功能試驗(yàn)的措施必須與其所支持的系統(tǒng)的可靠性相當(dāng)。保持核動(dòng)力廠安全狀態(tài)所必需的輔助設(shè)施包括供應(yīng)電力、冷卻水和壓縮空氣或其他氣體的設(shè)施以及潤(rùn)滑設(shè)施等。九設(shè)備停役設(shè)計(jì)必須通過(guò)采用諸如增加多重性等措施保證在毋須核動(dòng)力廠停堆的情況下進(jìn)行安全重要系統(tǒng)合理的在線維修和試驗(yàn)。必須考慮設(shè)備停役，包括系統(tǒng)或部件由于故障而不能使用，并且在這種考慮中必須包括預(yù)計(jì)的維護(hù)、試驗(yàn)和修理工作對(duì)各個(gè)安全系統(tǒng)的可靠性所產(chǎn)生的影響，以便保證仍能以所必需的可靠性實(shí)現(xiàn)該安全功能。在核動(dòng)力廠開(kāi)始運(yùn)行前，必須分析和確定每種情況下允許設(shè)備停役的時(shí)間和要采取的行動(dòng)，并將其包括在核動(dòng)力廠運(yùn)行規(guī)程中。2022/12/158八輔助設(shè)施2022/12/359十在役試驗(yàn)、維護(hù)、修理、檢查和監(jiān)測(cè)的措施1.除下條所述的以外，為保持安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件執(zhí)行功能的能力，其設(shè)計(jì)必須符合下列要求：能在核動(dòng)力廠整個(gè)壽期內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定、試驗(yàn)、維護(hù)、修理或更換、檢查和監(jiān)測(cè)，以證明滿足可靠性目標(biāo)。核動(dòng)力廠布置必須便于進(jìn)行這些活動(dòng)，并能按照與所執(zhí)行的安全功能的重要性一致的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，同時(shí)系統(tǒng)可用性沒(méi)有顯著減少，且廠區(qū)人員不致于受到過(guò)量的照射。2.安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的設(shè)計(jì)不能滿足試驗(yàn)、檢查或監(jiān)測(cè)的要求時(shí)，必須采取下列方法：⑴規(guī)定其他一些經(jīng)驗(yàn)證的替代方法和（或）間接方法，如監(jiān)視參考物項(xiàng)或使用經(jīng)驗(yàn)證和確認(rèn)的計(jì)算方法。⑵應(yīng)用保守的安全裕度或采取其他適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，以消除可能的預(yù)計(jì)不到的故障影響。2022/12/159十在役試驗(yàn)、維護(hù)、修理、檢查和監(jiān)測(cè)的2022/12/360十一設(shè)備鑒定1.必須采用設(shè)備鑒定的程序來(lái)確認(rèn)安全重要物項(xiàng)能夠在其整個(gè)設(shè)計(jì)運(yùn)行壽期內(nèi)滿足處于需要起作用時(shí)的環(huán)境條件（如振動(dòng)、溫度、壓力、噴射流沖擊、電磁干擾、輻照、濕度或這些因素的任何可能組合）下執(zhí)行其安全功能的要求。考慮的環(huán)境條件必須包括預(yù)計(jì)到的正常運(yùn)行、預(yù)計(jì)運(yùn)行事件和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故期間的變化。鑒定程序中，必須考慮到設(shè)備預(yù)期壽期內(nèi)由各種環(huán)境因素（如振動(dòng)、輻照和極端溫度）引起的老化效應(yīng)。對(duì)于位于易遭受到外部自然事件的影響并且需要在這種事件中及事件后執(zhí)行其安全功能的設(shè)備，鑒定程序必須盡可能地取與有關(guān)自然現(xiàn)象對(duì)該設(shè)備影響的相同條件，通過(guò)試驗(yàn)或通過(guò)分析或兩者的組合進(jìn)行。2.此外，在鑒定程序中必須列入可合理預(yù)計(jì)的和可能由特定運(yùn)行工況（如安全殼泄漏率定期試驗(yàn)）引起的異常環(huán)境條件。在可能的范圍內(nèi)，應(yīng)該以合理的可信度表明在嚴(yán)重事故中必須運(yùn)行的設(shè)備（如某些儀表）能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2022/12/160十一設(shè)備鑒定2022/12/361十二老化設(shè)計(jì)中必須為所有安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件提供適當(dāng)?shù)脑６?，以便考慮到有關(guān)的老化和磨損機(jī)理以及與服役期有關(guān)的可能的性能劣化，從而保證這些構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件在其整個(gè)設(shè)計(jì)壽期內(nèi)能夠執(zhí)行所必需的安全功能的能力。必須考慮到在所有正常運(yùn)行工況、試驗(yàn)、維修、維修停役，以及在假設(shè)始發(fā)事件中和其后的核動(dòng)力廠狀態(tài)下的老化和磨損效應(yīng)。必須采取監(jiān)測(cè)、試驗(yàn)、取樣和檢查措施，以便評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)階段預(yù)計(jì)的老化機(jī)理和鑒別在使用中可能發(fā)生的預(yù)計(jì)不到的情況或性能劣化。2022/12/161十二老化2022/12/362十三優(yōu)化運(yùn)行人員操作的設(shè)計(jì)人機(jī)的界面設(shè)計(jì)必須對(duì)操縱員是“友好的”，并必須以限制人為差錯(cuò)的影響為目標(biāo)。必須優(yōu)化核動(dòng)力廠的布置和規(guī)程（管理規(guī)程、運(yùn)行規(guī)程和應(yīng)急規(guī)程），包括維修和檢查，以利于運(yùn)行人員和核動(dòng)力廠之間的接口。設(shè)計(jì)必須適當(dāng)考慮有利于操縱員執(zhí)行行動(dòng)可利用的時(shí)間、預(yù)計(jì)的環(huán)境和對(duì)操縱員有心理壓力的情況下成功地完成各種行動(dòng)。必須把對(duì)操縱員在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行干預(yù)的要求降至最低。設(shè)計(jì)中必須考慮到這種干預(yù)可以接受的前提是：設(shè)計(jì)者能夠證明操縱員有足夠的時(shí)間作出決定和采取行動(dòng)。2022/12/162十三優(yōu)化運(yùn)行人員操作的設(shè)計(jì)2022/12/363第七節(jié)輻射防護(hù)設(shè)計(jì)安全要求一輻射防護(hù)的基本要求1設(shè)計(jì)目標(biāo)根據(jù)輻射防護(hù)基本原則，設(shè)計(jì)時(shí)必須采取措施以達(dá)到下列設(shè)計(jì)目標(biāo):(1)個(gè)人照射量不得超過(guò)由國(guó)家核安全部門(mén)制定的相應(yīng)的規(guī)定限值?？梢杂媚暧蟹艅┝慨?dāng)量、器官劑量、年吸入量、空氣中的放射性物質(zhì)濃度等單位給出照射量。(2)考慮了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素，輻射防護(hù)措施必須使照射量保持在合理可行盡量低。為達(dá)到上述目標(biāo)，設(shè)計(jì)必須提供必要的監(jiān)測(cè)和控制措施。2022/12/163第七節(jié)輻射防護(hù)設(shè)計(jì)安全要求一輻射防2022/12/3642運(yùn)行工況期間的劑量限值核電廠的設(shè)計(jì)，必須使運(yùn)行工況期間的照射量不超過(guò)為廠區(qū)人員和公眾規(guī)定的個(gè)人劑量當(dāng)量限值，本節(jié)不提出個(gè)人劑量當(dāng)量限值的推薦值，該值由相應(yīng)的國(guó)家核安全部門(mén)來(lái)確定。為了符合GB8703《輻射防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)》的要求，規(guī)定限值不得高于該標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的劑量限值。在作出建造核電廠的決定后，應(yīng)在早期規(guī)定劑量當(dāng)量的限值。但是，設(shè)計(jì)者必須使設(shè)計(jì)達(dá)到合理可行盡量低的水平。公眾的個(gè)人年劑量當(dāng)量限值用關(guān)鍵居民群的平均劑量當(dāng)量來(lái)表示。關(guān)鍵居民群是指因電廠運(yùn)行而受到最大照射的一群有代表性的居民。必須進(jìn)行運(yùn)行前的研究，以確定國(guó)家核安全部門(mén)可以接受的關(guān)鍵居民群和這群居民的關(guān)鍵照射途徑。劑量當(dāng)量規(guī)定限值是在規(guī)定時(shí)期內(nèi)(例如，季度、年度)廠區(qū)人員或公眾成員或許受到的最大劑量。通常還規(guī)定在液體和氣體流出物中的放射性排放限值(例如，年度、季度、月度、每天——時(shí)期較短則允許在短時(shí)間內(nèi)增大排放量)。2022/12/1642運(yùn)行工況期間的劑量限值2022/12/3653事故分析用的照射量準(zhǔn)則必須把計(jì)算的劑量與規(guī)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)值進(jìn)行比較，以判斷為廠區(qū)人員和公眾提供的防護(hù)設(shè)計(jì)措施在假想事故工況下是否充分。假想事故工況和設(shè)計(jì)目標(biāo)必須經(jīng)國(guó)家核安全部門(mén)認(rèn)可。一般說(shuō)，事故工況的概率越大，則規(guī)定的參考劑量應(yīng)越小。國(guó)家核安全部門(mén)可以通過(guò)對(duì)不同發(fā)生概率范圍的事件設(shè)立不同的參考水平來(lái)認(rèn)可這個(gè)原則。2022/12/1653事故分析用的照射量準(zhǔn)則2022/12/3664GB18871的規(guī)定我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18871-2002中規(guī)定了劑量限值：職業(yè)照射：

-由審管部門(mén)決定的連續(xù)5年的年平均有效劑量（但不可作任何追溯性平均）：20mSv;-任何一年中的有效劑量：50mSv;-眼晶體的年當(dāng)量劑量：150mSv；

-四肢（手和足）或皮膚的年當(dāng)量劑量：500mSv.2022/12/1664GB18871的規(guī)定2022/12/367公眾照射：實(shí)踐使公眾中有關(guān)關(guān)鍵人群組的成員所受到的平均劑量估計(jì)值不應(yīng)超過(guò)下述限值：

-年有效劑量：1mSv；

-特殊情況下，如果5個(gè)連續(xù)年的年平均劑量不超過(guò)1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv；

-眼晶體的年當(dāng)量劑量：15mSv；

-皮膚的年當(dāng)量劑量：50mSv。2022/12/167公眾照射：實(shí)踐使公眾中有關(guān)關(guān)鍵人群組的2022/12/368二設(shè)計(jì)中的輻射防護(hù)1輻射防護(hù)三原則①輻射防護(hù)的正當(dāng)?shù)?，進(jìn)行任何伴有輻射危害的實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，其所獲得的利益必須大于所付出的代價(jià)；②防護(hù)水平的合理最優(yōu)化；③個(gè)人所受劑量當(dāng)量應(yīng)在規(guī)定的限量以下。2022/12/168二設(shè)計(jì)中的輻射防護(hù)2022/12/3692“合理可行盡量低”原則

要求將所有照射都保持在規(guī)定限值以內(nèi)，并且在考慮了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素之后達(dá)到合理可行盡量低。這意味著，應(yīng)該采取輻射防護(hù)措施，將核電廠運(yùn)行工況和事故工況期間引起的照射量降低到這樣一個(gè)值，使得進(jìn)一步增加設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)行費(fèi)用與所獲得的照射量下降相比已不值得。輻射防護(hù)最優(yōu)化，即合理可行盡量低原則的應(yīng)用，通常意味著從一系列防護(hù)措施中進(jìn)行選擇。為此，應(yīng)確定可行的待選方案和確定比較用的標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的數(shù)值。一般說(shuō)，評(píng)價(jià)時(shí)所采用的技術(shù)先進(jìn)程度及相應(yīng)的工作量，應(yīng)反映所考慮的輻射問(wèn)題的大小。在裝置的設(shè)計(jì)，尤其是在各種設(shè)計(jì)方案之間進(jìn)行選擇時(shí)，采用定量最優(yōu)化方法可能是合適的。2022/12/1692“合理可行盡量低”原則2022/12/3703運(yùn)行工況輻射防護(hù)的設(shè)計(jì)方法（1）設(shè)計(jì)方法①把設(shè)計(jì)目標(biāo)值表示為距設(shè)備表面一定距離處的個(gè)人照射量率和室內(nèi)空氣的放射性物質(zhì)濃度值，通常還表示為廠區(qū)人員集體照射劑量和公眾成員的個(gè)人劑量，這些值可以從在輻射防護(hù)方面具有良好運(yùn)行記錄的類似核電廠的測(cè)量值中導(dǎo)出，并且必須經(jīng)國(guó)家核安全部門(mén)批準(zhǔn)；②對(duì)建議的設(shè)計(jì)變更，應(yīng)評(píng)價(jià)其附加投資以及由于該設(shè)計(jì)變更可能導(dǎo)致的廠區(qū)人員和公眾照射量的下降?？梢园迅鞣N設(shè)計(jì)變更建議相互比較，找出最有效的方案，并將其列入新設(shè)計(jì)中。2022/12/1703運(yùn)行工況輻射防護(hù)的設(shè)計(jì)方法2022/12/371（2）廠區(qū)人員輻射防護(hù)的設(shè)計(jì)程序?qū)嶋H工作中，應(yīng)按下列程序?qū)嵤┹椛浞雷o(hù)設(shè)計(jì)大綱：①根據(jù)預(yù)計(jì)劑量水平、運(yùn)行維修規(guī)程和以往的經(jīng)驗(yàn)，提出合理的電廠布置并進(jìn)行分區(qū)，對(duì)屏蔽進(jìn)行審查是該程序的組成部分；②可以根據(jù)其他電廠的經(jīng)驗(yàn)和所需工作人員數(shù)，把廠區(qū)人員的職業(yè)劑量目標(biāo)值定為設(shè)計(jì)目標(biāo)值(對(duì)于1,000MWe的電站，可采用的日常運(yùn)行目標(biāo)值為每年4－10man?Sv(人?希)，即400－1,000man?ren(人?雷姆)）。所需要的工作人員數(shù)只應(yīng)按運(yùn)行要求來(lái)確定并不得增加，以便符合規(guī)定的照射量限值。2022/12/171（2）廠區(qū)人員輻射防護(hù)的設(shè)計(jì)程序2022/12/372（3）輻射劑量的評(píng)價(jià)在核電廠設(shè)計(jì)階段，必須分析單個(gè)部件或裝置對(duì)廠區(qū)人員和公眾的最終劑量的影響，這是評(píng)價(jià)他們的可接受性或評(píng)價(jià)可能需要的照射量限制的依據(jù)。對(duì)于運(yùn)行工況，這些評(píng)價(jià)在很大程度上是根據(jù)從具有相同或類似設(shè)計(jì)的核電廠中取得的運(yùn)行資料。因?yàn)?，如果已知放射性源?xiàng)的位置和大小，則能較為可靠地估計(jì)該電廠放射性物質(zhì)的實(shí)際釋放量，而且屏蔽分析法的有效性亦已得到證明。但是，對(duì)于論證是否符合廠區(qū)人員和公眾個(gè)人劑量限值的劑量當(dāng)量評(píng)價(jià)，有必要引人某些保守的假定，使評(píng)價(jià)結(jié)果較為可靠。為了研究是否符合合理可行盡最低的原則，這些分析應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況考慮。2022/12/172（3）輻射劑量的評(píng)價(jià)2022/12/3734事故工況輻射防護(hù)的設(shè)計(jì)方法事故工況的設(shè)計(jì)目標(biāo)是把核電廠可能釋放的放射性物質(zhì)給公眾帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)以及由于這些釋放和直接照射給廠區(qū)人員帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)限制在可接受的水平。通過(guò)高質(zhì)量的設(shè)計(jì)和在電廠中設(shè)置的專設(shè)安全設(shè)施(例如各種安全系統(tǒng))來(lái)達(dá)到這些設(shè)計(jì)目標(biāo)。應(yīng)通過(guò)安全分析來(lái)肯定已經(jīng)達(dá)到了這些目標(biāo)。為了證明是否符合可接受的限值，通常應(yīng)根據(jù)一些保守的假定進(jìn)行劑量當(dāng)量評(píng)價(jià)。為了達(dá)到上述設(shè)計(jì)目標(biāo)，必須有必要的設(shè)計(jì)規(guī)定和規(guī)程。2022/12/1734事故工況輻射防護(hù)的設(shè)計(jì)方法2022/12/3745輻射防護(hù)中的監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)是輻射防護(hù)大綱中必不可少的一部分，通過(guò)監(jiān)測(cè)才能評(píng)價(jià)照射水平是否符合所制定的限值并提供有關(guān)照射水平變化的信息，這些信息可以顯示采取糾正措施的必要性。任何監(jiān)測(cè)都應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)大綱進(jìn)行。該大綱應(yīng)明確規(guī)定監(jiān)測(cè)目標(biāo)，并確定測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備、測(cè)量位置和頻度、以及記錄和解釋結(jié)果的方法。廠區(qū)人員的防護(hù)監(jiān)測(cè)必須包括對(duì)在年照射量可能超過(guò)劑量當(dāng)量限值3/10條件下工作的個(gè)人進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便進(jìn)行劑量評(píng)價(jià)。公眾的防護(hù)監(jiān)測(cè)必須包括流出物監(jiān)測(cè)，以校核是否符合運(yùn)行工況期間的規(guī)定限值和在事故后恢復(fù)運(yùn)行期間的可接受限值。按運(yùn)行工況期間以及事故工況期間和事故之后的要求，公眾的防護(hù)監(jiān)測(cè)還應(yīng)包括電廠外的環(huán)境監(jiān)測(cè)。該監(jiān)測(cè)大綱應(yīng)該作為選擇合適儀表的依據(jù)。2022/12/1745輻射防護(hù)中的監(jiān)測(cè)2022/12/375輻射源1正常運(yùn)行期間的主要輻射源在功率運(yùn)行期間，由于裂變過(guò)程和裂變產(chǎn)物的衰變，燃料元件發(fā)射中子和γ光子；由于堆芯和周?chē)牧系闹凶臃@，也會(huì)發(fā)射γ光子。在核電廠停堆后，主要的輻射源是來(lái)自裂變產(chǎn)物和活化產(chǎn)物的γ輻射。如果冷卻劑中含有氧，則功率運(yùn)行期間的主要輻射源是16N，它是在冷卻劑流經(jīng)堆芯時(shí)由快中子與16O相互作用而生成的。在維修期間，由冷卻劑引起的輻射危害大部分來(lái)自裂變產(chǎn)物131I、

133CS,137Cs和活化腐蝕產(chǎn)物51Cr、54Mn、58Co、59Fe和60Co等放射性物質(zhì)，它們由冷卻劑本身攜帶，并可能沉積在回路表面(例如冷卻劑泵、管道、熱交換器)。2022/12/175輻射源2022/12/3762事故工況下的輻射源在對(duì)核電廠進(jìn)行安全分析時(shí)，必須確定事故工況下輻射源的大小。事故工況下的主要輻射源是放射性裂變產(chǎn)物，對(duì)這種輻射源應(yīng)采取預(yù)防性的設(shè)計(jì)措施。這些裂變產(chǎn)物，或者從正常包容它們的各種系統(tǒng)和設(shè)備中釋放出來(lái)，或者由于失水事故或彈棒事故使燃料包殼部分破損而從燃料元件中釋放出來(lái)。乏燃料裝卸事故(由于燃料組件跌落時(shí)的碰撞而導(dǎo)致燃料包殼的機(jī)械損傷)也屬于這種情況。應(yīng)考慮事故后在空氣過(guò)濾器或廢液處理系統(tǒng)部件中積累放射性物質(zhì)的可能性。

（1）失水事故必須計(jì)算各種失水事故(包括主管道雙端斷裂在內(nèi)的整個(gè)事故譜)中可能導(dǎo)致的最大包殼破損數(shù)以及由破損燃料釋放出的每種裂變產(chǎn)物的份額(與化學(xué)元素有關(guān))。必須評(píng)價(jià)事故后裂變產(chǎn)物從冷卻劑向安全殼(或某種等效包容器)釋放及其在安全殼內(nèi)的行為(例如，在噴淋或澆灑情況下的沉積、吸附等)。必須根據(jù)設(shè)計(jì)壓力下的泄漏率以及事故后壓力隨時(shí)間的變化確定事故后安全殼的泄漏率。2022/12/1762事故工況下的輻射源2022/12/377（2）壓水堆蒸汽管道斷裂事故必須根據(jù)蒸汽管道斷裂后一回路和二回路的壓差評(píng)價(jià)蒸汽發(fā)生器傳熱管的完整性。如果不能保證蒸汽發(fā)生器傳熱管結(jié)構(gòu)的完整性，則必須估算可能進(jìn)入二回路側(cè)的一回路水量。反應(yīng)堆停堆后，由于水滲入有缺陷燃料的浸出作用的尖峰效應(yīng)，使泄漏水中的放射性隨時(shí)間而增加。（3）燃料裝卸事故在對(duì)假設(shè)的燃料裝卸事故(例如，燃料在從堆芯容器向貯存池輸送過(guò)程中跌落)的影響進(jìn)行設(shè)計(jì)分析時(shí)，第一步應(yīng)確定在事故發(fā)生時(shí)燃料內(nèi)的放射性總量。對(duì)燃料輻照史的細(xì)節(jié)，應(yīng)選擇使放射性估計(jì)偏于保守的假定。2022/12/177（2）壓水堆蒸汽管道斷裂事故2022/12/378第八節(jié)防火設(shè)計(jì)安全要求一、

核動(dòng)力廠總的防火要求核電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，火災(zāi)和爆炸是威脅核電廠安全的重要事件之一，因而防止火災(zāi)和爆炸在核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)中占有重要地位，對(duì)火災(zāi)和爆炸的防護(hù)也以保證停堆、排出余熱和包容放射性三個(gè)基本安全功能為主要目的。必要時(shí)，滅火系統(tǒng)必須能自動(dòng)啟動(dòng)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布置必須保證在其出現(xiàn)破裂、誤動(dòng)作或意外操作時(shí)不至于顯著損害安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的功能，并不會(huì)同時(shí)影響多重安全組合而使為滿足第一故障準(zhǔn)則所采取的措施變得無(wú)效。在整個(gè)核動(dòng)力廠中，尤其是在諸如安全殼和控制室等場(chǎng)所中，只要可行，必須采用不可燃的或阻燃的和耐熱的材料。

2022/12/178第八節(jié)防火設(shè)計(jì)安全要求一、

核動(dòng)力廠2022/12/379縱深防御概念，三個(gè)層次：（1）第一個(gè)層次是防止發(fā)生火災(zāi)：-使可燃材料和火災(zāi)荷載保持在合理可行的低水平；-盡量減少設(shè)備運(yùn)行或故障導(dǎo)致的火災(zāi)；-對(duì)安全重要物項(xiàng)予以保護(hù)，防止因雷擊引起火災(zāi)；-在安全重要構(gòu)筑物內(nèi)盡量減少可燃物的使用和貯存；-限制明火作業(yè)。2022/12/179縱深防御概念，三個(gè)層次：2022/12/380（2）第二個(gè)層次是及時(shí)地探測(cè)和撲滅火災(zāi)，限制火災(zāi)的損害：-設(shè)置足夠容量、能力和鑒定合格的火災(zāi)探測(cè)和滅火系統(tǒng)；-滅火系統(tǒng)能夠及時(shí)啟動(dòng)并撲滅火災(zāi)，使對(duì)安全重要物項(xiàng)的影響降至最低。（3）第三個(gè)層次是防止火災(zāi)的蔓延，將火災(zāi)對(duì)核動(dòng)力廠安全重要功能的影響減至最低：

-確保在火災(zāi)情況下，三項(xiàng)基本安全功能不受影響。

2022/12/180（2）第二個(gè)層次是及時(shí)地探測(cè)和撲滅火災(zāi)2022/12/381二、核動(dòng)力廠防火設(shè)計(jì)方法（1）布置要求-對(duì)可燃物進(jìn)行評(píng)估，作多方案比較。-在安全重要物項(xiàng)周?chē)⒎阑饏^(qū)。（2）防火區(qū)-擁有足夠的耐火極限；-設(shè)置火災(zāi)探測(cè)和滅火系統(tǒng)。（3）火災(zāi)封鎖法-假定防火區(qū)內(nèi)的全部可燃物料全部燒光，而未受影響部分仍能保證停堆、排出余熱和包容放射性物質(zhì)的基本安全功能。-火災(zāi)封鎖法要求，涉及保證三項(xiàng)基本安全功能的系統(tǒng)、設(shè)備及其支持系統(tǒng)需設(shè)置在不同防火區(qū)內(nèi)。2022/12/181二、核動(dòng)力廠防火設(shè)計(jì)方法2022/12/382（4）火災(zāi)撲滅法-設(shè)置火災(zāi)探測(cè)及滅火系統(tǒng)（5）火災(zāi)和滅火系統(tǒng)的二次效應(yīng)-高溫、高熱對(duì)構(gòu)筑物的損壞；-煙霧；-噴水引入慢化劑；-其他。

2022/12/182（4）火災(zāi)撲滅法2022/12/383（6）火災(zāi)危害性分析-明確需保護(hù)的安全重要物項(xiàng)；-明確防火區(qū)內(nèi)可燃物數(shù)量、種類、特性及可能后果；-明確防火屏障所需耐火極限；-確定所需探測(cè)及滅火手段；-明確薄弱環(huán)節(jié)，以便有針對(duì)性的加以改進(jìn)；-火災(zāi)危害性分析是一個(gè)動(dòng)態(tài)迭代過(guò)程。2022/12/183（6）火災(zāi)危害性分析2022/12/384第九節(jié)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故安全分析一、核動(dòng)力廠事故分析方法核動(dòng)力廠事故分析采用兩種方法：概率論安全評(píng)價(jià)方法與確定論安全評(píng)價(jià)方法。用概率論方法找出各種事故發(fā)生的頻率，用確定論方法計(jì)算出事故的后果。核動(dòng)力廠潛在的事故在一定的時(shí)間內(nèi)給人類帶來(lái)的危害，用“風(fēng)險(xiǎn)”這一術(shù)語(yǔ)來(lái)表示。風(fēng)險(xiǎn)正比于事故發(fā)生的頻率，也正比于事故的后果，因此，“風(fēng)險(xiǎn)”（“危害”）可用此兩者的乘積來(lái)衡量。這樣用概率論加確定論互補(bǔ)的方法來(lái)分析事故，可得到縱觀全局、均衡合理的工作體系，有助于達(dá)到較高的安全目標(biāo)。2022/12/184第九節(jié)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故安全分析一、核動(dòng)2022/12/3851確定論方法需采用各種計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行分析計(jì)算。有關(guān)核電安全的實(shí)驗(yàn)，是為了驗(yàn)證這些程序或?yàn)槿〉媚骋环治瞿Ｐ停撤N計(jì)算關(guān)系式）而設(shè)計(jì)的，一般不用實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)直接預(yù)測(cè)核動(dòng)力廠事故的后果。確定論評(píng)價(jià)方法從系統(tǒng)失效的角度，假定事件已確定發(fā)生，按照問(wèn)題的要求，選用保守或現(xiàn)實(shí)模型（一系列規(guī)則和假設(shè)），分析計(jì)算整個(gè)核動(dòng)力廠系統(tǒng)的響應(yīng)，直接得出該事件引起的放射性后果，以此來(lái)研究核動(dòng)力廠有關(guān)屏障和安全系統(tǒng)的有效值。2022/12/1851確定論方法2022/12/3862概率論方法完成核動(dòng)力廠的概率安全分析，以達(dá)到下述目的：（1）提供系統(tǒng)性的分析，以確信設(shè)計(jì)符合總的安全目標(biāo)；（2）證明整個(gè)設(shè)計(jì)是平衡的，沒(méi)有任何一個(gè)設(shè)施或假設(shè)始發(fā)事件對(duì)于總的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)有過(guò)大的或明顯不確定的貢獻(xiàn)，并且保證縱深防御的第一和第二層次承擔(dān)核安全的主要責(zé)任；（3）確認(rèn)核動(dòng)力廠參數(shù)小的偏離不會(huì)引起核動(dòng)力廠性能?chē)?yán)重異常（陡邊效應(yīng)）；（4）提供發(fā)生堆芯嚴(yán)重?fù)p壞狀態(tài)的概率評(píng)價(jià)以及要求廠外早期響應(yīng)的（特別是與安全殼早期失效相關(guān)的）放射性物質(zhì)向廠外大量釋放的風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)；（5）提供外部災(zāi)害事件（特別是核動(dòng)力廠廠址特有的那些災(zāi)害）發(fā)生概率和后果的評(píng)價(jià)；（6）鑒別出通過(guò)設(shè)計(jì)改進(jìn)或運(yùn)行規(guī)程的修改可能降低嚴(yán)重事故概率或減輕其后果的系統(tǒng)；（7）評(píng)價(jià)核動(dòng)力廠應(yīng)急規(guī)程的充分性；（8）核實(shí)是否符合概率目標(biāo)（如果已有的話）。2022/12/1862概率論方法2022/12/387驗(yàn)收準(zhǔn)則我國(guó)還沒(méi)有法規(guī)文件規(guī)定各類工況的驗(yàn)收準(zhǔn)則，事故分析現(xiàn)在采用的是美國(guó)與法國(guó)通常應(yīng)用的準(zhǔn)則。1．對(duì)于工況Ⅱ事件（1）燃料元件不燒毀，對(duì)于這一條易于執(zhí)行和稍嚴(yán)的準(zhǔn)則稱為不發(fā)生偏離泡核沸騰準(zhǔn)則（DNB），或是最小偏離泡核沸騰比（DNBR）在雙95%偏離泡核沸騰準(zhǔn)則規(guī)定的限值以上。（2）一回路壓力小于110%設(shè)計(jì)值。（3）放射性后果按正常排放允許值控制。2022/12/187驗(yàn)收準(zhǔn)則2022/12/3882．對(duì)于工況Ⅲ及工況Ⅳ事件（1）燃料元件保持可冷卻狀態(tài)，通用的判斷標(biāo)準(zhǔn)為長(zhǎng)時(shí)間高溫（燃料包殼峰值溫度）PCT＜1204℃（2200F），短時(shí)間高溫PCT＜1482℃（2700F）。（2）一回路壓力小于120%設(shè)計(jì)值。（3）放射性后果以廠區(qū)邊界（2?h）及低人口區(qū)邊界（8?h）劑量計(jì)算。按美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，甲狀腺劑量3000?mSv，全身劑量250?mSv。并按事故預(yù)期的頻率大小取此標(biāo)準(zhǔn)的100%、25%及10%。按法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，工況Ⅳ事件，甲狀腺劑量450?mSv，全身劑量150?mSv；工況Ⅲ事件，甲狀腺劑量15?mSv，全身劑量5?mSv。應(yīng)該指出，放射性后果分析的不確定性很大，劑量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與分析方法結(jié)合在一起考慮。2022/12/1882．對(duì)于工況Ⅲ及工況Ⅳ事件2022/12/389四、事故分析的基本假設(shè)1.初始條件及各項(xiàng)參數(shù)事故分析采用的初始條件及各項(xiàng)參數(shù)均取保守值，即取值對(duì)后果會(huì)產(chǎn)生不利的影響。但究竟取正不確定性還是取負(fù)不確定性，常常需要經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮，甚至必須經(jīng)過(guò)敏感性分析才能確定。為決定如何取保守值，有三個(gè)方面是必須慮及的：①所分析的事故的過(guò)程特征；②事故分析所針對(duì)哪一項(xiàng)驗(yàn)收準(zhǔn)則；③在事故分析中，采用的是哪一種停堆信號(hào)。2022/12/189四、事故分析的基本假設(shè)2022/12/3902.四項(xiàng)基本假設(shè)（1）假設(shè)失去廠外電源規(guī)定必須考慮此項(xiàng)假設(shè)，應(yīng)選擇有、無(wú)或某一時(shí)刻失去廠外電源三種情況中產(chǎn)生最不利后果的那一種。此項(xiàng)假設(shè)適用于分析Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類工況。（2）假設(shè)最大價(jià)值的一組控制棒卡在全抽出位置（卡棒假設(shè)）規(guī)定必須考慮此項(xiàng)假設(shè)，適用于分析Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類工況。實(shí)際上，在確定停堆反應(yīng)性引入曲線時(shí)，就計(jì)入這項(xiàng)假設(shè)。（3）僅考慮安全級(jí)設(shè)備的緩解事故的作用。對(duì)于非安全級(jí)設(shè)備僅考慮其對(duì)事故的不利的影響。（4）需假設(shè)極限的單一故障。2022/12/1902.四項(xiàng)基本假設(shè)2022/12/391四、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的分析核電廠按確定的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則在設(shè)計(jì)中采取了針對(duì)性措施的那些事故工況。這是一組有代表性的，能沖擊核電廠安全，并經(jīng)有關(guān)規(guī)章確定下來(lái)的事故的集合。按照這一組事故，對(duì)核電廠進(jìn)行分析計(jì)算，將結(jié)果與可接受限值相對(duì)比，可以評(píng)價(jià)核電廠是否符合安全要求。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事件的選擇以工程判斷、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，經(jīng)不斷改進(jìn)而逐漸完善。目前應(yīng)用得比較普遍的是美國(guó)核管理委員會(huì)（NRC）頒布的安全導(dǎo)則1.70中列出，又經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)審查大綱加以補(bǔ)充說(shuō)明的一組要求考慮單一故障的事件。其他國(guó)家確定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故與之相比，有一些事故的增減，也有一些工況劃分上的不同，但相差不大。在過(guò)去，特別是在三哩島核電廠事故之前，在事故分析上，幾乎把研究工作都集中到“大破口失水事故”上，把這一事故等同為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故或最大可信事故，認(rèn)為這一事故代表了對(duì)核電廠最嚴(yán)重的考驗(yàn)，如能經(jīng)受這一事故，也就能經(jīng)受其他一切事故。這種做法是很片面的。2022/12/191四、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的分析2022/12/392表1-5設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故一覽表事故歸類事故（1）由二回路系統(tǒng)引起的排熱增加給水溫度降低給水流量增大蒸汽流量增大蒸汽發(fā)生器的一個(gè)卸壓閥或安全閥意外開(kāi)啟壓水堆蒸汽系統(tǒng)安全殼內(nèi)外管道破裂（2）由二回路引起的排熱減少?gòu)S外負(fù)荷喪失汽輪機(jī)停車(chē)?yán)淠髡婵諉适е髡羝綦x閥關(guān)閉（沸水堆）蒸汽壓力調(diào)節(jié)器故障（關(guān)閉）電廠輔助設(shè)備的非應(yīng)急交流電源喪失正常給水流量喪失安全殼內(nèi)外的給水管道破裂（壓水堆）（3）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)流量減少反應(yīng)堆冷卻劑喪失強(qiáng)迫流動(dòng)反應(yīng)堆冷卻劑泵的轉(zhuǎn)子卡住和泵軸斷裂（4）反應(yīng)性和功率分布異?？刂瓢艚M件在次臨界狀態(tài)或低功率啟動(dòng)狀態(tài)下的失控抽出控制棒組件在功率運(yùn)行下的失控抽出控制棒誤動(dòng)作（系統(tǒng)誤動(dòng)作或運(yùn)行人員差錯(cuò)）一條不用的反應(yīng)堆冷卻劑環(huán)路或再循環(huán)環(huán)路在不適當(dāng)溫度下的啟動(dòng)以及流量控制器失靈引起沸水堆堆芯流量增大化學(xué)和容積控制系統(tǒng)失靈（壓水堆）引起反應(yīng)堆冷卻劑中硼濃度降低燃料組件意外裝錯(cuò)位置和在錯(cuò)誤位置下運(yùn)行各種彈棒事故（壓水堆）各種落棒事故（壓水堆）（5）反應(yīng)堆冷卻劑裝量的增加

應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)意外運(yùn)行和化學(xué)容積控制系統(tǒng)的失靈引起反應(yīng)堆冷卻劑裝量增加（6）反應(yīng)堆冷卻劑裝量減少壓水堆穩(wěn)壓器的一個(gè)卸壓閥或沸水堆一個(gè)卸壓閥意外開(kāi)啟安全殼外裝有一回路冷卻劑的小管線故障引起的放射后果(注：請(qǐng)核實(shí)是否與堆型有關(guān)?)蒸汽發(fā)生器傳熱管故障引起的放射后果（壓水堆）安全殼外主蒸汽管線破損引起的放射后果（沸水堆）反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界內(nèi)的各種假設(shè)的管道破裂引起的失水事故（7）來(lái)自子系統(tǒng)或部件的放射性物質(zhì)釋放廢氣系統(tǒng)故障放射性廢液系統(tǒng)泄漏或故障（向大氣釋放）裝盛液體的貯罐破損引起的假設(shè)放射性物質(zhì)釋放燃料裝卸事故引起的放射后果乏燃料運(yùn)輸容器掉落事故（8）未能緊急停堆的預(yù)計(jì)瞬態(tài)（ATWS）（a）失去非應(yīng)急交流電源ATWS（b）失去主給水ATWS（c）失控提棒ATWS2022/12/192表1-5設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故一覽表事故（12022/12/393設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的內(nèi)容還在繼續(xù)發(fā)展，概率安全分析方法的應(yīng)用，為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的選擇與分類提供了科學(xué)的手段，嚴(yán)重事故研究指出了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的不足。目前，有些國(guó)家已嘗試把一些發(fā)生概率較高的多重故障導(dǎo)致的事故也列入安全分析報(bào)告必須分析的事故清單之中。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故中，有一些極限事故，因其物理過(guò)程有特點(diǎn)，可作為核電廠事故的典型例子。這些事故是：主蒸汽管道破裂事故、主給水管道破裂事故、反應(yīng)堆冷卻劑泵泵軸卡死及泵軸斷裂、控制棒彈出事故、蒸汽發(fā)生器傳熱管破裂事故、大破口失水事故、小破口失水事故、未能停堆的預(yù)期運(yùn)行瞬變。2022/12/193設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的內(nèi)容還在繼續(xù)發(fā)2022/12/394（1）主蒸汽管道破裂事故。主蒸汽管道發(fā)生破裂后，與破損管道相連接的蒸汽發(fā)生器內(nèi)的二次側(cè)水將汽化成蒸汽，從破口噴出，蒸汽流量開(kāi)始很大，可達(dá)額定功率下蒸汽流量的好幾倍，以后隨著蒸汽發(fā)生器內(nèi)壓力的降低而逐漸減小。一回路向二回路導(dǎo)熱的增加，使一回路冷卻劑的壓力與溫度迅速降低。由于慢化劑具有負(fù)溫度反應(yīng)性系數(shù)的特性，溫度下降將對(duì)堆芯引入正反應(yīng)性。事故發(fā)生后，由于保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作，控制棒下插，使反應(yīng)堆具有一定的停堆深度。慢化劑溫度下降引入的正反應(yīng)性將使停堆深度變淺，甚至使反應(yīng)堆重返臨界，堆功率升高。這種事故可能帶來(lái)三方面的危害：①因局部熱負(fù)荷過(guò)大，損壞堆芯燃料元件，由于在控制棒下插狀態(tài)下，功率不均勻系數(shù)很大，增加了堆芯損壞的可能性；②向環(huán)境釋放放射性物質(zhì)；