《核電廠反應性管理導則》（征求意見稿）

1T/CNEAXXXX—XXXX核電廠反應性管理導則本文件提供了核電廠用于反應性管理的指導和建議，包括反應性管理的目的、一般原則、反應性重要操作管理、人員培訓、設備缺陷管理、反應性管理評估等方面的通用管理要求，有助于核電廠反應性管理工作標準化。本文件適用于壓水堆核電廠反應性管理，其他類型核電廠參考使用。2術語和定義下列術語和定義適用于本文件。2.1反應性reactivity上一代中子數(shù)目與下一代中子數(shù)目的相對變化,作為反應堆偏離臨界程度的度量。2.2反應性控制reactivitycontrol為提供反應堆后備反應性以滿足長期運行的需要、在整個堆芯壽期內(nèi)保持較平坦的功率分布、自動調(diào)節(jié)反應性以響應負荷的變化、緊急情況時迅速停堆并保持必要的停堆深度而選取的合適方法。2.3反應性管理reactivitymanagement對影響反應性的可控制條件進行系統(tǒng)性的指導，使堆芯和有潛在臨界可能的燃料存放受到監(jiān)視和控制，確保反應堆運行滿足設計和運行限制，確保核安全屏障完整性。3反應性管理目的反應性管理作為核安全三要素之一，核電廠應制定反應性管理程序，明確反應性監(jiān)測、控制的角色、責任以及應采取的措施。反應性管理的目的：核反應堆運行期間有效實施反應性監(jiān)測和控制，合理控制堆芯反應性，維持反應堆運行于安全假設、設計限值以內(nèi)，并具有足夠的停堆裕度，持續(xù)審視并提升反應性操作水平，確保核電廠安全性和可靠性。4反應性管理的一般原則核電廠反應性活動管理的一般原則要求如下：a)將所有反應性操作相關的流程納入反應性管理范疇內(nèi)進行管控，如工作計劃的制定、程序的編寫和資源的準備；b)影響反應性控制的相關系統(tǒng)須制定完善的程序，確保涉及反應性的系統(tǒng)運行活動得到有效管控；2T/CNEAXXXX—XXXXc)反應性管理程序中應明確反應性操作相關人員的職責；d)反應性控制程序中應規(guī)定對影響堆芯反應性工作的要求；e)涉及反應性的操作應嚴格按照程序執(zhí)行，以確保達到預期的效果，避免意外事件發(fā)生；f)堆芯的運行、核燃料的操作和儲存須在設計限值范圍內(nèi)進行，并應始終得到監(jiān)視和控制；g)機組換料大修前由堆芯技術部門審查堆芯裝載方案，發(fā)現(xiàn)并解決可能存在的偏差；h)建立保障反應堆安全和堆芯完整性的措施應優(yōu)先于發(fā)電或其他相關工作的理念；i)可能影響反應性的工作應制定相應計劃，盡可能避免非計劃的反應性改變工作；j)反應性改變應可控且保守；k)反應堆控制人員應清楚值班期間所有計劃性的反應性工作和潛在的反應性影響；l)反應性相關系統(tǒng)和設備維修后試驗應合理安排，防止出現(xiàn)意外的反應性變化；m)反應性操作前識別和完全了解反應性操作的預測響應，并評估干預措施有效性；n)避免不可預期的反應性改變；o)對反應性有影響的設計變更，應審查變更技術方案；p)改變反應性應詳細記錄，反應性變化應做到始終可知可控；q)涉及反應性改變的操作應進行反應性計算，并對計算結果獨立驗證；r)在實施反應性操作時應遵循少量多次，總量控制的原則；s)執(zhí)行計劃性反應性操作時，需由專人專職監(jiān)護；t)反應性操作期間操作人員不應分心執(zhí)行其他工作；u)對正在進行的反應性操作，應使用冗余手段監(jiān)測反應性變化符合預期（包括反應性大小、變化趨勢及其影響）；v)發(fā)生非預期的反應性變化時，應采取保守的應對措施，例如插入控制棒、硼化（壓水堆）或添加硝酸釓毒物（重水堆）、停堆等引入負反應性的操作；w)重要的反應性工作，如換料后堆芯重新達臨界，堆芯物理工程師應向主控室提供堆芯反應性信x)即使反應堆工程師提供技術支持，不改變反應堆操縱員對堆芯安全負責的責任劃分。5反應性重要操作管理5.1核反應堆停堆管理停堆要求如下：1)通過監(jiān)視反應堆核測量儀表、主回路硼濃度監(jiān)測儀表，以及相關報警功能，以及時發(fā)現(xiàn)反應堆停堆后反應性意外增長；2)確保停堆狀態(tài)下反應性相關系統(tǒng)狀態(tài)滿足技術規(guī)格書要求；3)停堆期間改變系統(tǒng)狀態(tài)時應預想可能對反應性造成得影響；4)當反應堆停堆深度可能受到影響時，應采取保守措施進行干預；5)停堆狀態(tài)下應確保反應堆達到足夠停堆深度。5.2核反應堆燃料操作管理3T/CNEAXXXX—XXXX燃料操作要求如下：1)獲得核安全監(jiān)管單位許可后方可進行燃料裝載工作；2)燃料裝卸方案應得到審查批準后方可現(xiàn)場執(zhí)行；3)操作人員應取到相應培訓授權方能執(zhí)行燃料操作；4)通過燃料裝卸方案確保燃料存放在設計位置，或由其他技術文件/執(zhí)照文件規(guī)定的位置；5)燃料裝卸方案應充分考慮中子通量監(jiān)測要求、技術文件相關要求等；6)燃料操作期間，加強余熱排出能力、冷卻劑裝量、電源可用性、堆外中子通量測量以及安全殼完整性功能監(jiān)視；7)燃料操作期間報警及異?？焖夙憫姀S應編制燃料操作事故響應程序；5.3核反應堆達臨界管理達臨界要求如下：1)反應堆啟動前應對反應性監(jiān)測相關儀表系統(tǒng)的響應進行檢查；2)反應堆達臨界前，應根據(jù)機組狀態(tài)確定反應堆臨界方案；3)臨界前需獲得相應許可；4)每次停堆換料后反應堆達臨界前，堆芯物理工程師應將堆芯重要反應性變化特性以書面形式告知主控室操縱員；5)反應堆達臨界過程中，堆芯物理工程師應在主控室中，以監(jiān)控和評估反應性改變對堆芯的影響，并向運行人員提供技術支持，直至反應堆達到穩(wěn)定的臨界狀態(tài)；6)按照批準的程序執(zhí)行達臨界操作，嚴密監(jiān)視堆芯變化，嚴格控制反應性引入速率，程序內(nèi)容應遵守技術規(guī)格書、臨界方案的要求；7)反應堆達臨界應采取逐漸逼近臨界的方式，確保反應性操作安全、可控；8)在達臨界過程中，只允許用一種方式人為引入正反應性，不得同時向堆芯人為引入兩種及以上的正反應性；9)達臨界過程中，應使用多種方式監(jiān)測臨界參數(shù)，如1/M曲線（倒計數(shù)率曲線）和中子計數(shù)率倍增時間等；10)達臨界過程中，每次引入的正反應性要嚴格控制，防止短周期事件的發(fā)生；11)達臨界過程中避免同時進行影響堆芯溫度變化的其他工作；4T/CNEAXXXX—XXXX12)在達臨界過程中，如果堆外中子測量通道的中子計數(shù)率突然出現(xiàn)異常現(xiàn)象，應立即停止引入正反應性的操作。查明原因且評價不會危及堆芯安全時，才能繼續(xù)執(zhí)行引入正反應性的操作。5.4核反應堆升降功率管理升降功率要求如下：13)核反應堆升降功率期間，應由專人對反應性改變操作進行監(jiān)督；14)按照批準的程序執(zhí)行升降功率操作，期間保持對重要參數(shù)和報警的持續(xù)監(jiān)視；15)在規(guī)定的功率平臺對堆芯測量系統(tǒng)和堆外核測系統(tǒng)的測量值進行一致性比較。如果功率指示存在的偏差超出允許范圍，應維持功率穩(wěn)定，并應依照相關程序采取保守的行動，直至原因查明和糾正；16)當出現(xiàn)非預期的反應性改變時，應停止升功率；17)進行反應性改變時，需評估反應堆功率變化造成堆內(nèi)中子毒物變化的影響；18)跟蹤反應堆功率分布情況，當堆芯功率分布指示異常時，應停止操作，需確認是否符合技術規(guī)格書限值，查明原因并進行處理后，重新確認滿足技術規(guī)格書和相關文件要求時才允許繼續(xù)操作；19)頻繁執(zhí)行堆內(nèi)可溶毒物濃度調(diào)整（如壓水堆硼化、稀釋操作，重水堆添加、排除硝酸釓毒物）等改變反應性操作時，應提醒操作人員及監(jiān)護人員，謹防人因失誤。5.5核反應堆物理試驗管理堆物理試驗要求如下：1)反應堆換料后由堆芯物理工程師按批準的規(guī)程執(zhí)行啟動物理試驗、周期性物理試驗；2)當反應堆堆芯燃料組件重新更換或燃料組件位置改變或不同組控制棒位置或控制棒材料更換以后應安排執(zhí)行啟動物理試驗；3)啟動物理試驗可按照試驗階段分為：初始臨界試驗、零功率物理試驗以及升功率物理試驗；4)為了確保運行過程中反應堆的核安全標準以及設計標準得到有效地遵守以及反應堆的控制、監(jiān)督及保護系統(tǒng)的可用性，功率運行期間由堆芯物理工程師按計劃定期執(zhí)行周期性物理試驗；5)在執(zhí)行物理試驗過程中若非程序中有特殊規(guī)定，應嚴格遵守運行技術規(guī)范/技術規(guī)格書和技術手冊等的規(guī)定；5T/CNEAXXXX—XXXX6)按照規(guī)定要求的頻度和內(nèi)容執(zhí)行周期性物理試驗；7)試驗前應向反應堆操縱人員說明試驗目的、操作內(nèi)容和注意事項等；8)試驗期間如果發(fā)生反應性異常情況，應將反應堆置于安全、穩(wěn)定狀態(tài)，調(diào)查并解決異常情況后才能繼續(xù)試驗。5.6核反應堆穩(wěn)態(tài)運行管理穩(wěn)態(tài)運行要求如下：1)核反應堆正常功率運行期間，應監(jiān)控堆芯物理和熱工參數(shù)，確保其運行在設計限值以內(nèi)；2)在正常功率運行期間，同一時間只能以一種的方式認為向反應堆引入正反應性；3)主控室操縱員進行改變反應性的操作應持續(xù)監(jiān)測反應堆核測儀表，以及冗余的反應堆功率指示，并持續(xù)監(jiān)測冷卻劑平均溫度和硼濃度等影響反應性的熱工參數(shù)；4)執(zhí)行改變反應性的操作時，應連續(xù)監(jiān)視可能出現(xiàn)的控制棒移動、冷卻劑平均溫度和反應堆功率的變化，以及加熱或冷卻速率的變化。如果機組響應與預期不相符，應立即停止改變反應性操作，查找原因并采取糾正措施；5)執(zhí)行改變反應性的操作期間，主控室操縱員要監(jiān)視反應性相關參數(shù)，不允許離開控制盤臺；如為長時間操作，可安排合格人員替換，人員輪換期間對操作重點及風險進行全面交接，加強防人因提醒；6)執(zhí)行除鹽床投、退操作時，應針對除鹽床及其溫度改變引起的反應性變化應進行反應性計7)在出現(xiàn)反應性異常變化時，應按照技術規(guī)格書或其他執(zhí)照文件的要求，保守控制反應堆的功率，直至原因查明并糾正。5.7核反應堆瞬態(tài)響應管理瞬態(tài)響應要求如下：1)當核反應堆出現(xiàn)瞬態(tài)工況時，應根據(jù)實際情況快速干預。主控室反應堆操縱人員須果斷行動，向堆內(nèi)引入的足夠負反應性確保反應堆安全，并記錄引入的負反應性總量；2)在反應堆遇到異常工況需執(zhí)行手動緊急停堆或事故保護停堆時，主控室反應堆操縱人員不能僅依靠反應堆保護系統(tǒng)自動動作，還需跟蹤確認反應堆保護系統(tǒng)/設備動作正常；當參數(shù)已超出停堆設定值但停堆系統(tǒng)沒有動作時，或保護人員或設備等情況在需要采取停堆措施時，反應堆操縱人員應直接手動停堆；6T/CNEAXXXX—XXXX3)由于工作需要將控制棒置于手動狀態(tài)，機組出現(xiàn)瞬態(tài)后反應堆操縱人員須立即將其恢復自動，并跟蹤控制棒的響應情況；4)由于二回路故障導致堆芯出現(xiàn)過冷瞬態(tài)，不應人為引入正反應性以提升反應堆功率；5)瞬態(tài)干預過程中對反應性操作的監(jiān)護要求可以取消；6)反應堆操縱人員應全面評估瞬態(tài)后的機組狀態(tài)，組織討論并指定恢復機組正常狀態(tài)的行動方案。6反應性管理培訓針對核電廠反應性相關工作人員的初始培訓和繼續(xù)培訓，應使用系統(tǒng)化的方法來確定基礎培訓和崗位培訓的標準。反應堆操縱人員應接受有關反應堆物理基礎、堆芯在壽期內(nèi)的特性，以及正常、異常和應急狀態(tài)下反應性控制系統(tǒng)如何有效的控制堆芯反應性的培訓，培訓應關注基本原則、實際應用和運行經(jīng)驗。培訓應包括以下要素：1)反應堆操縱人員和技術人員應知曉反應性參數(shù)、運行裕度和堆芯設計限值；2)在審視反應性工作時應保持質疑的工作態(tài)度；3)不斷完善對堆芯反應性變化的理解，包括反應性的基礎概念，以及溫度、壓力、空泡系數(shù)等對反應性的影響；4)關于堆芯中子毒物（例如氙、釤和釓）的基本反應堆理論，即這些毒物在反應堆內(nèi)如何產(chǎn)生或消失，以及反應堆功率變化和堆芯壽期增加如何影響毒物的濃度；5)堆芯反應性系數(shù)如何隨堆芯壽期變化以及為正確地控制反應堆而能采取的行動。6)通過模擬機對反應堆控制團隊的操作及協(xié)作進行整體培訓和評估；7)對于反應堆的啟停操作、其它堆芯反應性較大變化以及不常進行的活動，正式操作前通過模擬機預演；8)反應性管理的行業(yè)良好實踐、重要事件和電廠運行經(jīng)驗；9)保守的個人行為和領導行為，完善的組織流程，良好的文化因素，能夠顯著減少人為偏差；10)重視反應性操作中防人因失誤工具的使用。7影響反應性的設備缺陷管理7T/CNEAXXXX—XXXX影響反應性的設備缺陷管理要求：1)核電廠應及時識別和消除影響反應性控制的設備缺陷；2)明確識別出對反應性有潛在影響的維修活動，進行風險評價，并完善維修工作指令確保維修行為完全可控，避免影響反應性；3)用來測量和監(jiān)測功率或反應性參數(shù)的儀表要精確，定期正確標定以滿足程序或文件要求；4)核電廠工作人員對監(jiān)測和控制反應性的重要系統(tǒng)和部件的全面性能進行嚴密監(jiān)控和定期功能評價，及時識別和解決設備老化問題；5)對降級的系統(tǒng)和部件進行評估并完善應急方案，及時恢復其反應性控制和監(jiān)測功能；6)影響反應性監(jiān)測的設備缺陷，也應及時的推動解決消除，并明確冗余的監(jiān)測手段。8反應性管理評估核電廠應使用自我評估和內(nèi)外部運行經(jīng)驗，以加強反應性管理。反應性管理評估要求如下：1)通過核電廠各級管理層巡視監(jiān)督以評估反應性管理的執(zhí)行情況；2)在電廠反應性操作培訓和實際反應性操作過程中進行觀察，強化反應性管理的標準和期3)觀察過程包含使用防人因失誤工具相關的行為；4)審查與反應性相關的運行經(jīng)驗，以獲得適用于電廠實際工作和培訓的經(jīng)驗教訓，并納入培訓內(nèi)容；5)通過核電廠自我評估，利用行業(yè)最佳實踐與準則定期審查反應性管理的有效性，提升核電廠反應性管