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文檔簡(jiǎn)介
乏燃料后處理設(shè)施安全導(dǎo)則
目錄
1引言...........................................................................1
1.1目的.....................................................................1
1.2范圍.....................................................................1
2通用安全要求...................................................................1
2.1安全目標(biāo).................................................................1
2.2縱深防御.................................................................1
2.3質(zhì)量保證.................................................................2
2.4核安全文化...............................................................2
2.5公眾溝通.................................................................3
2.6其他要求.................................................................3
3廠址評(píng)價(jià).......................................................................3
3.1評(píng)價(jià)目標(biāo).................................................................3
3.2評(píng)價(jià)內(nèi)容.................................................................4
4設(shè)計(jì)...........................................................................6
4.1一般要求.................................................................6
4.2主要安全功能的設(shè)計(jì)要求..................................................8
4.3典型始發(fā)事件............................................................16
4.4儀表和控制..............................................................24
4.5人因工程................................................................28
4.6安全分析................................................................30
4.7放射性廢物管理.........................................................32
4.8流出物排放管理.........................................................33
4.9環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià).........................................................33
4.10實(shí)物保護(hù)...............................................................34
4.11核材料衡算.............................................................34
4.12廠內(nèi)運(yùn)輸...............................................................34
4.13應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng).........................................................35
5建造..........................................................................35
6調(diào)試..........................................................................36
6.1總體要求................................................................36
6.2調(diào)試大綱................................................................38
6.3調(diào)試階段................................................................39
6.4調(diào)試報(bào)告................................................................41
7運(yùn)行..........................................................................42
7.1運(yùn)行管理要求...........................................................42
7.2設(shè)施運(yùn)行................................................................45
7.3安全停車................................................................56
8退役準(zhǔn)備......................................................................56
1引言
1.1目的
本安全導(dǎo)則旨在提供滿足《乏燃料后處理設(shè)施安全要求(試行)》(國(guó)環(huán)規(guī)輻
射(2018)2號(hào))的具體建議和措施。在實(shí)際工咋中可以采用不同于本導(dǎo)則的
方法和方案,但必須證明所采用的方法和方案至少具有與本導(dǎo)則相同的安全水
平。
1.2范圍
本導(dǎo)則適用于采用液-液萃取水法工藝處理動(dòng)力堆乏燃料的工業(yè)規(guī)模后處
理設(shè)施,包括乏燃料后處理主工藝設(shè)施、乏燃料接收與貯存設(shè)施以及配套的放
射性廢物處理和貯存設(shè)施等,采用其他水法工藝流程的后處理設(shè)施也可參照?qǐng)?zhí)
行。
本安全導(dǎo)則包含后處理設(shè)施的具體安全建議,涵蓋廠址選擇、設(shè)計(jì)、建造、
調(diào)試和運(yùn)行在內(nèi)的所有重要階段。另外還考慮了變更、維修、校準(zhǔn)、試驗(yàn)、檢
查和應(yīng)急準(zhǔn)備的具體建議。
2通用安全要求
2.1安全目標(biāo)
乏燃料后處理設(shè)施的基本安全目標(biāo)是保護(hù)工作人員、公眾和環(huán)境免于電離
輻射的有害影響?;景踩繕?biāo)貫穿后處理設(shè)施全壽期。
乏燃料后處理設(shè)施主要風(fēng)險(xiǎn)是發(fā)生核臨界、放射性包容失效、輻射照射和
化學(xué)危險(xiǎn)等,需在設(shè)施選址、設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試和運(yùn)行采取充分的技術(shù)和管理
措施保護(hù)工作人員、公眾和環(huán)境。
2.2縱深防御
縱深防御可應(yīng)用于設(shè)施內(nèi)事故的預(yù)防和緩解,為核安全相關(guān)活動(dòng)提供多層
防護(hù)。在后處理設(shè)施的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中實(shí)施縱深防御可以為預(yù)計(jì)運(yùn)行事件和事故
狀態(tài)提供多重保護(hù),包括由設(shè)施內(nèi)部設(shè)備故障或人因及外部事件引起的事件或
事故。
實(shí)施縱深防御的目的在于兩點(diǎn):第一,預(yù)防事故;第二,預(yù)防失效時(shí)控制
可能發(fā)生的放射性和相關(guān)的化學(xué)危害性,防止向更加嚴(yán)重的事態(tài)轉(zhuǎn)變??v深防
御通常分為5個(gè)層次,如其中某一層次失效,隨后的層次將產(chǎn)生作用。
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。第二層次防御
的目的是探測(cè)和糾正偏離正常運(yùn)行狀態(tài)。第三層次防御的目的是將事故控
制在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)范圍內(nèi)。第四層次防御的目的是控制設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況,包活阻
止事故的發(fā)展和緩解事
故后果。
第五層次防御的目的是減輕放射性物質(zhì)大量釋放造成的放射性后果。實(shí)施
縱深防御所需的設(shè)計(jì)特征、措施和裝置應(yīng)主要通過(guò)設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)的確
定論分析(可由概率研究補(bǔ)充)確定。這種確定論分析應(yīng)采用全面的工程研究
實(shí)踐和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)合理證明,即為在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行的以滿足監(jiān)管要求為目的的安
全分析。
實(shí)施縱深防御應(yīng)采用分級(jí)方法。在確定防御所需的層次數(shù)量和程度(獨(dú)立
性、多樣性、冗余性等)時(shí)應(yīng)考慮放射性物質(zhì)存在的數(shù)量和形式,擴(kuò)散的可能
性,發(fā)生核、化學(xué)或熱反應(yīng)的可能性以及此類事件的動(dòng)力學(xué)。
每一層次縱深防御的應(yīng)用程度應(yīng)與設(shè)施的潛在危害相一致,并在設(shè)施的許
可文件中進(jìn)行說(shuō)明。
2.3質(zhì)量保證
營(yíng)運(yùn)單位應(yīng)在選址、設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試和運(yùn)行各階段制定和有效地實(shí)施質(zhì)
量保證大綱及執(zhí)行程序。質(zhì)量保證大綱應(yīng)包括為使物項(xiàng)或服務(wù)達(dá)到規(guī)定質(zhì)量所
必需的活動(dòng),驗(yàn)證是否滿足規(guī)定的質(zhì)量要求以及是否有效獲得客觀證據(jù)所必需
的活動(dòng).應(yīng)通過(guò)充分的設(shè)計(jì)、制造、貯存(如必要)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維修
和采用包括質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的設(shè)施管理確保工藝設(shè)備的可靠性和工藝系統(tǒng)
運(yùn)行的安全性,并按明確、既定的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和期望開展檢查和測(cè)試。
2.4核安全文化
營(yíng)運(yùn)單位及為其提供設(shè)備、工程和服務(wù)的單位應(yīng)當(dāng)積極培育和建設(shè)核安全
文化,將核安全文化融入生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、科研和管理的各個(gè)環(huán)節(jié)。
廠址評(píng)價(jià)不僅應(yīng)考慮核安全有關(guān)問(wèn)題,也應(yīng)考慮非放射性污染對(duì)環(huán)境的影
響。
3.2評(píng)價(jià)內(nèi)容
廠址評(píng)價(jià)應(yīng)確定自然因素和人為因素對(duì)所選定廠址的影響。自然因素包括:
廠區(qū)地表斷裂及其引起的嚴(yán)重位移(邊坡不穩(wěn)定、地面塌陷、沉降或隆起等)
和地震(地震引起的海嘯、湖涌、波浪等);由于降雨和其他原因引起的洪水;
潮汐、潰壩;基土液化和龍卷風(fēng)等氣象、水文、地質(zhì)、地理等情況;人為因素
如人口密度、小型飛行器撞擊和化學(xué)品爆炸等。
對(duì)推薦廠址應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)、區(qū)域地質(zhì)及地震評(píng)定。應(yīng)確定廠址的設(shè)計(jì)基
準(zhǔn)地面運(yùn)動(dòng),包括標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜、與廠址相關(guān)的反應(yīng)譜以及相應(yīng)的地震運(yùn)動(dòng)時(shí)程
曲線,作為抗震設(shè)計(jì)所需的地震輸入項(xiàng)。還應(yīng)確定地震引起的洪水以及地面下
沉、隆起和塌陷等破壞現(xiàn)象的發(fā)生。應(yīng)評(píng)價(jià)由地震引起的波浪、海嘯、湖涌以
及由地震引起的水壩潰壩。還應(yīng)評(píng)價(jià)與地震有關(guān)的其他潛在危險(xiǎn)現(xiàn)象,如:±
壤液化,邊坡不穩(wěn)定等。
應(yīng)調(diào)查評(píng)價(jià)當(dāng)前以及可預(yù)見的將來(lái)的人口數(shù)據(jù)和分布情況,從放射性釋放
角度評(píng)價(jià)廠址對(duì)周圍居民的影響。應(yīng)優(yōu)先考慮建在遠(yuǎn)離居民居住中心和人口密
度低的區(qū)域,在運(yùn)行工況或事故工況下,對(duì)居民的影響應(yīng)符合國(guó)家法規(guī)的規(guī)定
并遵循合理可行盡可能低的原則。
廠址如有能動(dòng)斷層、巖溶現(xiàn)象、邊坡不穩(wěn)定、基土液化、地面下沉等特征,
則認(rèn)為該廠址是不能接受的。
應(yīng)根據(jù)確定的選址源項(xiàng)進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià),使其不超過(guò)國(guó)家相關(guān)規(guī)定水平。
廠址應(yīng)具有良好的大氣彌散條件,并位于居民居住中心點(diǎn)常年最小風(fēng)頻的上風(fēng)
向,沿海廠址還應(yīng)具有良好的水體擴(kuò)散條件。
應(yīng)評(píng)價(jià)由降雨引起的泥石流,滑坡及徑流洪水,由天然或人工水庫(kù)泄洪引
起的洪水及其他原因引起的洪水的可能。濱河或?yàn)I海后處理設(shè)施的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)水
位應(yīng)符合國(guó)家核安全法規(guī)的規(guī)定。
后處理設(shè)施選址應(yīng)避開飛機(jī)航線。后處理設(shè)施的選址應(yīng)特別考慮下列因素:
(a)廠址承在運(yùn)行期間放射性物質(zhì)向環(huán)境排放的承受能力,包括影響釋放
的放射性物質(zhì)擴(kuò)散和積累的物理因素,以及對(duì)工作人員、公眾和環(huán)境的輻射風(fēng)
險(xiǎn);
(b)廠址滿足工程和基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施要求的能力,包括:
—設(shè)施壽期內(nèi)的所有?階段廢物處理和貯存
—公用系統(tǒng)的可靠保障
一乏燃料與其他放射性物質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)的廠內(nèi)與廠外運(yùn)輸?shù)陌踩c安保的
能力;
(c)應(yīng)急預(yù)案可行性的要求,應(yīng)考慮與廠址有關(guān)的重要因素,包括地區(qū)內(nèi)
人口密度和分布、廠址離人口中心的距離、很難撤離或隱蔽的特殊居民組(如
醫(yī)院或監(jiān)獄)、土地和水的使用特征、特殊的地理特征(如半島、山脈和河流)、
當(dāng)?shù)剡\(yùn)輸和通信網(wǎng)絡(luò)的特征、潛在危害活動(dòng)的工業(yè)設(shè)施、對(duì)可能排放的放射性
核素敏感的農(nóng)業(yè)活動(dòng)、可能同時(shí)發(fā)生的外部事件及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃充?廠
址區(qū)域核應(yīng)急工作的可能影響等;
(d)外部危害,如:
—外部自然事件的影響,如洪水可能導(dǎo)致臨界或必要的公用系統(tǒng)失效;地
震可能影響乏燃料、高放液體和易裂變材料的包容結(jié)構(gòu)等
—外部人為事件的影響,如小型飛行器撞擊和化學(xué)品爆炸等;
(e)核安保要求等。在后處理設(shè)施整個(gè)壽期內(nèi)應(yīng)特別關(guān)注下列方面:
(a)廠址特征的監(jiān)測(cè)和系統(tǒng)評(píng)價(jià);
(b)對(duì)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)中的自然事件及人為事件的廠址參數(shù)進(jìn)行定期評(píng)價(jià):
(c)所有廠址評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中可預(yù)見的變化(例如新建或規(guī)劃的重要工業(yè)開發(fā)、
基礎(chǔ)設(shè)施或城市開發(fā));
(d)在定期安全評(píng)價(jià)時(shí),可能對(duì)安全有影響的場(chǎng)內(nèi)和場(chǎng)外變化應(yīng)寫入安
全評(píng)價(jià)報(bào)告,同時(shí)考慮所有當(dāng)前場(chǎng)地評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),以及科學(xué)知識(shí)和評(píng)價(jià)方法的發(fā)
展;
(e)對(duì)廠址特征預(yù)期未來(lái)變化的考慮、對(duì)應(yīng)急安排可能產(chǎn)生影響的措施
的考慮和采取應(yīng)急響應(yīng)行動(dòng)的能力。
4設(shè)計(jì)
4.1一般要求
4.1.1主要安全功能后處理設(shè)施主
要安全功能如下:
(a)預(yù)防核臨界;
(b)包容放射性物質(zhì);
(c)屏蔽輻射;
(d)導(dǎo)出衰變熱;
(e)防止火災(zāi)和爆炸,包括輻解氣體稀釋等。
4.1.2總體設(shè)計(jì)后處理設(shè)施應(yīng)考慮酸、水、萃取劑等試劑的復(fù)用,以減少?gòu)U
物排放。正常運(yùn)行時(shí)對(duì)公眾和環(huán)境的保護(hù)依賴于保守的設(shè)施設(shè)計(jì),尤其
是流出物最
小化、放射性廢物預(yù)處理、事故預(yù)防等。對(duì)公眾和環(huán)境的保護(hù)主要依賴于事故
預(yù)防。一旦發(fā)生事故,可通過(guò)合理的
安全分級(jí)和保守的設(shè)計(jì),采取縱深防御措施來(lái)緩解事故后果。同時(shí),通過(guò)縱深
防御第五層次的場(chǎng)內(nèi)和場(chǎng)外應(yīng)急準(zhǔn)備,保護(hù)人的生命、健康、財(cái)產(chǎn)與環(huán)境。
應(yīng)采用以下設(shè)計(jì)措施確保安全:
(a)在止常運(yùn)行時(shí),使用靜態(tài)、動(dòng)態(tài)包容和適當(dāng)?shù)姆謪^(qū)方法避免人員受過(guò)
量照射,根據(jù)輻射防護(hù)最優(yōu)化的要求應(yīng)盡量降低對(duì)個(gè)人防護(hù)設(shè)備的依賴;
(b)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮所有熱荷載與相關(guān)工藝過(guò)程,特別注意是否提供了
足夠的冷卻功能,如有必要在事故工況下可考慮非能動(dòng)的冷卻;
(c)在輻解釋氫較顯著的場(chǎng)合設(shè)置消氫器,或運(yùn)用縱深防御理念采用提供
稀釋氣流措施,上述設(shè)計(jì)應(yīng)盡量不采用風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī),且在事故情況下也能實(shí)
現(xiàn)安全功能:
(d)為了保護(hù)工作人員,應(yīng)綜合考慮對(duì)放射源的限制、屏蔽、距離、時(shí)間
的要求,在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別關(guān)注維修的防護(hù)要求;
(e)所有涉及易裂變材料的工藝過(guò)程都應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況考慮預(yù)防核臨界的
措施;
(f)退役設(shè)計(jì)應(yīng)考慮后處理設(shè)施長(zhǎng)期運(yùn)行可能積累的大量放射性物質(zhì)以及
各種累積效應(yīng)。
后處理設(shè)施在設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行維修的措施。設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量考
慮遠(yuǎn)距離維修并設(shè)置相應(yīng)的專用維修設(shè)備,預(yù)留遠(yuǎn)距離維修設(shè)備的操作空間、
保存設(shè)備的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息。
4.1.3設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和安全分析設(shè)施狀態(tài)分為運(yùn)行狀態(tài)(包括正常運(yùn)行和預(yù)計(jì)運(yùn)
行事件)和事故工況(包
括設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況)。應(yīng)采用確定論、工程判斷輔以風(fēng)險(xiǎn)分析進(jìn)行
設(shè)施的安全分析,識(shí)別始發(fā)事件,給出每類始發(fā)事件發(fā)生的原因、后果及預(yù)防
措施。在安全分析的基礎(chǔ)上,確定安全級(jí)物項(xiàng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
在后處理設(shè)施設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故始發(fā)事件分析中,應(yīng)針對(duì)下列危害予以特別考
慮:
(a)喪失冷卻;
(b)喪失電力;
(c)核臨界事故;
(d)內(nèi)部和外部火災(zāi);
(e)放熱化學(xué)反應(yīng);
(f)內(nèi)部和外部爆炸;
(g)內(nèi)部和外部水淹;
(h)跌落和有關(guān)操作事件;
(i)自然災(zāi)害:
(j)小型飛行器撞擊。應(yīng)逐一評(píng)估每個(gè)工藝過(guò)程的運(yùn)行狀態(tài)和事故工況。
假如事件可能同時(shí)對(duì)同
一廠址的兒個(gè)設(shè)施構(gòu)成威脅,除了評(píng)估對(duì)每個(gè)設(shè)施的影響外,還應(yīng)開展廠址層
面的評(píng)估。
4.1.4建(構(gòu))筑物、系統(tǒng)和部件應(yīng)盡量降低設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故發(fā)生的可能性,
通過(guò)建(構(gòu))筑物、系統(tǒng)和部件
分級(jí)來(lái)控制相關(guān)輻射后果。后處理設(shè)施安全等級(jí)的確定主要依據(jù)物項(xiàng)承擔(dān)的安
全功能及其重要程度,
并以確定論為主,輔以風(fēng)險(xiǎn)分析和工程判斷,將物項(xiàng)劃分為安全級(jí)和非安全級(jí)。
劃分物項(xiàng)安全等級(jí)時(shí),應(yīng)綜合考慮物項(xiàng)所執(zhí)行的安全功能,物項(xiàng)包容放射性物
質(zhì)的種類、數(shù)量、毒性、狀態(tài)以及物項(xiàng)的可更換性(可修復(fù)性),物項(xiàng)失效后的
后果及可能性,物項(xiàng)需要投入運(yùn)行的時(shí)效性及持續(xù)時(shí)間等因素。
應(yīng)首先確定系統(tǒng)的安全等級(jí),系統(tǒng)內(nèi)履行或支持系統(tǒng)安全功能的設(shè)備(或
部件)應(yīng)與系統(tǒng)同屬一個(gè)安全級(jí)別,未特別指明的設(shè)備(或部件)亦認(rèn)為與系
統(tǒng)安全等級(jí)保持一致。在不同安全級(jí)別的建(構(gòu))筑物、系統(tǒng)和部件之間應(yīng)提
供合適的接口設(shè)計(jì),以保證較低安全等級(jí)物項(xiàng)功能失效不影響較高等級(jí)的安全
功能。同時(shí),用于監(jiān)測(cè)和檢查安全系統(tǒng)、設(shè)備(或部件)執(zhí)行相關(guān)安全功能的
物項(xiàng),以及事故后監(jiān)測(cè)的物項(xiàng)或?qū)Π踩到y(tǒng)、部件性能恢復(fù)起重要作用的物項(xiàng),
均應(yīng)與被監(jiān)測(cè)、檢查的物項(xiàng)同屬一個(gè)安全等級(jí)。
針對(duì)每種安全級(jí)別的建(構(gòu))筑物、系統(tǒng)和部件的設(shè)計(jì),應(yīng)相應(yīng)確定與結(jié)
構(gòu)和力學(xué)有關(guān)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),包括各種工況下的荷載組合。荷載組合應(yīng)包括以下
幾種荷載:靜荷載、動(dòng)荷載、應(yīng)力荷載、熱荷載(包括火災(zāi))、風(fēng)荷載和地震、
龍卷風(fēng)、飛射物及爆炸狀態(tài)下的異常荷載等。應(yīng)洛安全級(jí)建(構(gòu))筑物設(shè)計(jì)成
在運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故工況下有能力執(zhí)行其安全功能。
與核安全功能有關(guān)的一切活動(dòng)應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的質(zhì)量保證要求,安全級(jí)物項(xiàng)的
質(zhì)量保證應(yīng)貫穿在對(duì)物項(xiàng)質(zhì)量有影響的各項(xiàng)工作的全過(guò)程,包括:設(shè)計(jì)、采購(gòu)、
加工、制造、裝卸、運(yùn)輸、貯存、清潔、裝配、安裝、檢查、試驗(yàn)、調(diào)試運(yùn)行、
維護(hù)檢修和改進(jìn)等。原則上安全等級(jí)高則質(zhì)量保證等級(jí)高,并應(yīng)綜合考慮制造
工藝的復(fù)雜程度、設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)、工藝成熟性、供貨史、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等因素。
除了在安全分析中確定的安全級(jí)建(構(gòu))筑物、系統(tǒng)和部件外,正常運(yùn)行
中使用的其他儀表和控制系統(tǒng)也與后處理設(shè)施總體安全相關(guān)。這些系統(tǒng)包括顯
示與記錄儀表、控制部件和報(bào)警與通訊系統(tǒng),它們雖然用于限制工藝波動(dòng)和事
件,但未被確定為安全級(jí)物項(xiàng)。這些建(構(gòu))筑物、系統(tǒng)和部件應(yīng)是高質(zhì)量的,
應(yīng)提供充分且可靠的控制和適當(dāng)?shù)膬x表,將參數(shù)保持在規(guī)定范圍內(nèi),并在必要
時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)安全功能。在這些系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)或可編程設(shè)備的地方,應(yīng)證明硬
件和軟件按照建立的管理體系經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)、制造、安裝和測(cè)試。對(duì)于軟件,
應(yīng)包括確認(rèn)和驗(yàn)證。后處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置報(bào)警系統(tǒng),在緊急事件(例如臨界、火
災(zāi)和超過(guò)設(shè)計(jì)值的高輻射水平)中啟動(dòng)部分或全部撤離。
4.2主要安全功能的設(shè)計(jì)要求
4.2.1預(yù)防核臨界
4.2.1.1一般要求后處理設(shè)施應(yīng)盡可能的通過(guò)工程措施進(jìn)行臨界安全控制。當(dāng)
不能消除可信
的臨界風(fēng)險(xiǎn)時(shí),設(shè)計(jì)中優(yōu)先采用雙偶然原則的方法預(yù)防臨界。工藝設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)
臨界安全限值,留有足夠的安全裕量。應(yīng)為任何影響臨界安全的工藝條件提供
可靠的探測(cè)手段和及時(shí)的糾正措施,臨界安全相關(guān)的安全級(jí)儀表應(yīng)滿足單一故
障準(zhǔn)則。
應(yīng)對(duì)易裂變材料狀態(tài)或臨界控制方法改變的系統(tǒng)界面進(jìn)行專門評(píng)價(jià)。應(yīng)關(guān)
注所有運(yùn)行狀態(tài)和事故工況下發(fā)生或可能發(fā)生的漸變狀態(tài)、中間狀態(tài)或瞬時(shí)狀
態(tài)。
設(shè)計(jì)上應(yīng)避免可能導(dǎo)致沉淀或水解的試劑意外進(jìn)入到含較多易裂變物質(zhì)的
設(shè)備中,以預(yù)防料液中易裂變物質(zhì)發(fā)生沉淀或水解,避免臨界風(fēng)險(xiǎn)。
后處理設(shè)施設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮質(zhì)量、濃度、慢化、幾何、核素組成、富集
度、密度、反射、相互作用和中子吸收等臨界安全控制參數(shù)。應(yīng)優(yōu)先采用幾何
控制作為主要臨界控制方法。設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮為可能的泄漏提供臨界安全的接收
容器,以確保泄漏的液體排入或通過(guò)倒空路徑進(jìn)入臨界安全容器。在臨界安全
控制采用中子毒物控制時(shí),設(shè)計(jì)上應(yīng)提供足夠的裕量,并充分考慮壽期內(nèi)中子
毒物可能因老化、降解等因素導(dǎo)致的損失。必要時(shí)可提供對(duì)毒物性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)
評(píng)價(jià)的手段,防止中子毒物有效性降低或喪失。
若采用燃耗信任制進(jìn)行臨界安全分析,應(yīng)嚴(yán)格控制燃料富集度及其對(duì)應(yīng)的
最小燃耗限值要求。
設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮易裂變材料的竄料、積累、溢流和載帶的可能性。應(yīng)著重考
慮料液泄漏在熱容器或熱管道上可能發(fā)生的蒸發(fā)、結(jié)晶,并考慮是否需要采取
以卜措施:
(a)設(shè)置接液盤(或地坑)回收泄漏液體,使泄漏液遠(yuǎn)離熱容器,并將其
導(dǎo)入幾何良好的收集容器;
(b)在接液盤(或地坑)中設(shè)置液位測(cè)量裝置或液體探測(cè)器;
(c)定期檢查、不間斷閉路電視攝像監(jiān)視和充足的照明。需充分考慮采取
附加的設(shè)計(jì)措施來(lái)探測(cè)含易裂變固體(漿液)的料液或固
體(粉末)傳送系統(tǒng)的泄漏或發(fā)生的異常,并采取適當(dāng)?shù)呐R界控制措施。結(jié)合
臨界安全分析情況,應(yīng)在必要的地方設(shè)置探測(cè)易裂變物質(zhì)積累和存量
的儀表,這些儀表也可用于退役期間核實(shí)設(shè)備中的易裂變物質(zhì)存量。
4.2.1.2核臨界安全評(píng)吩核臨界安全評(píng)價(jià)的目的是論證后處理設(shè)施中設(shè)備的設(shè)
計(jì)與運(yùn)行條件,以控
制參數(shù)保持在次臨界范圍內(nèi)。凡含有易裂變物質(zhì)的系統(tǒng)和設(shè)備都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行臨界
安全評(píng)價(jià)。
核臨界安全評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)緊密結(jié)合設(shè)施的工藝流程,判別各工藝過(guò)程中易裂變
材料物理、化學(xué)性質(zhì)及其他異常事件可能造成的臨界安全條件變化,并應(yīng)對(duì)易
裂變物質(zhì)狀態(tài)和臨界控制方法存在變化的系統(tǒng)接口進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)價(jià)。
核臨界安全評(píng)價(jià)應(yīng)包括分析評(píng)價(jià)所有運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下的次臨界
狀態(tài)。臨界安全分析要識(shí)別外部和內(nèi)部危害,并確定放射性后果。
臨界安全分析應(yīng)采用保守方法并考慮以下方面:
(a)物理參數(shù)的不確定性,最佳慢化條件的可能性及慢化劑和易裂變物
質(zhì)的非均相分布;
(b)預(yù)計(jì)運(yùn)行事件,如果不能表明事件是獨(dú)立的,就要考慮事件的組合;
(c)可能由內(nèi)部和外部危害引發(fā)的設(shè)施狀態(tài)變化。臨界安全分析的計(jì)算
機(jī)程序應(yīng)是合格的、經(jīng)驗(yàn)證和經(jīng)確認(rèn)的。所有程序應(yīng)
在其適用范圍內(nèi)被恰當(dāng)?shù)氖褂?,并選用合適的核反應(yīng)截面數(shù)據(jù)庫(kù)??梢酝ㄟ^(guò)指
定質(zhì)量、體積、濃度或幾何尺寸等物理參數(shù)的臨界安全限值,
作為臨界安全分析的一部分。安全限值需要考慮其他參數(shù)的保守值(或最坎情
況值),例如最佳慢化或中子毒物的實(shí)際最小值。評(píng)價(jià)應(yīng)論證在所有正?!?、異常
和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故工況下各參數(shù)總是處于的安全限值之內(nèi)。
4.2.1.3緩解措施應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),考慮,藝、布置并通過(guò)臨界安全分析,在
可能發(fā)生臨界
事故的場(chǎng)所,設(shè)置足夠靈敏和可靠的臨界事故探測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)。應(yīng)根據(jù)縱深防
御要求對(duì)用于緩解臨界事故后果的額外的屏蔽、遠(yuǎn)距離操作
及其他設(shè)計(jì)措施等進(jìn)行評(píng)價(jià)。
4.2.2包容放射性物質(zhì)
4.2.2.1靜態(tài)和動(dòng)態(tài)包容后處理設(shè)施應(yīng)充分考慮a密封特點(diǎn),按照獨(dú)立性、互補(bǔ)
性、冗余性原則,設(shè)
置適當(dāng)?shù)拿芊庀到y(tǒng),提供可靠的密封和足夠的包容,將放射性物質(zhì)限制在規(guī)定
部位或場(chǎng)所,使運(yùn)行狀態(tài)和事故工況下規(guī)定部位或場(chǎng)所之外遭受放射性物質(zhì)污
染的可能性減至最小,并保證任何放射性物質(zhì)釋放所造成的污染在運(yùn)行狀態(tài)下
低于規(guī)定限值,事故工況下低于可接受限值。
后處理設(shè)施應(yīng)設(shè)因三道靜態(tài)屏障,根據(jù)安全分析結(jié)果也可能需要增加設(shè)置。
第一道靜態(tài)屏障通常由工藝設(shè)備、容器、管道、手套箱或工作箱等組成。第二
道靜態(tài)屏障通常由工藝設(shè)備周圍的熱室(設(shè)備室)或手套箱周圍的房間(當(dāng)手
套箱是第一道屏障時(shí))組成。最后一道靜態(tài)屏障是建筑物本身。靜態(tài)密封系統(tǒng)
的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮各包容區(qū)域之間的接口(例如門洞,機(jī)械設(shè)備、儀表和管道貫穿
件),設(shè)計(jì)應(yīng)保證在所有運(yùn)行狀態(tài)下的放射性包容,尤其是維修狀態(tài)(例如通過(guò)
提供固定的或臨時(shí)的額外屏障),并應(yīng)盡可能在事故工況下保持包容。
每一靜態(tài)屏障應(yīng)由一個(gè)或多個(gè)動(dòng)態(tài)包容系統(tǒng)加以補(bǔ)充。動(dòng)態(tài)包容系統(tǒng)應(yīng)在
建筑物外環(huán)境和建筑物內(nèi)污染物之間、穿過(guò)建筑物內(nèi)所有包容系統(tǒng)之間建立壓
力梯度。動(dòng)態(tài)包容系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)防止污染物通過(guò)各包容區(qū)域之間的接口向低污染
的區(qū)域移動(dòng)或擴(kuò)散。動(dòng)態(tài)包容系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量關(guān)注:
(a)運(yùn)行狀態(tài)和事故工況;
(b)可能造成局部變化的維修(例如打開檢修門,移除檢修蓋板);
(c)在使用多個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的地方,設(shè)置保護(hù)措施防止在發(fā)生低壓(高污
染)系統(tǒng)故障引起反向壓差和氣流;
(d)應(yīng)確保所有靜態(tài)屏障,包括過(guò)濾器或其他氣流控制設(shè)備,能夠承受
系統(tǒng)產(chǎn)生的最大壓差和氣流。
后處理設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)能及時(shí)探測(cè)并收集工藝設(shè)備、容器和管道的液體泄漏,
并將泄漏液體返回到第一道屏障(設(shè)備或管道內(nèi))。這對(duì)于設(shè)計(jì)和運(yùn)行都是特別
重要的,尤其是在第一道靜態(tài)屏障還執(zhí)行其他安全功能時(shí),例如幾何良好以避
免臨界、針對(duì)易燃液體進(jìn)行空氣隔離等。應(yīng)格外注意易裂變物質(zhì)含量高的液流
溢出或泄漏,并考慮諸如冷卻或泄漏液體蒸發(fā)引起結(jié)晶的影響。設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮
物料間的化學(xué)相容性,防止產(chǎn)生結(jié)晶或沉淀。
換熱器加熱冷卻介質(zhì)壓力要大于被加熱的放射性介質(zhì),防止泄漏導(dǎo)致的放
射性物質(zhì)竄入非放射性系統(tǒng);冷卻系統(tǒng)一般設(shè)置兩個(gè)回路,并對(duì)一回路的冷卻
水進(jìn)行在線劑量監(jiān)測(cè),防止放射性物質(zhì)不受限制的排放到環(huán)境中去
應(yīng)特別考慮后處理設(shè)施中操作具有放射性、易裂變及其他危害特性的固體
(粉末)的部分。由于粉末的泄漏探測(cè)和泄漏積累的探測(cè)以及將它們返回密封
區(qū)域或工藝系統(tǒng)中均難度很大,應(yīng)注意確保此類設(shè)備設(shè)計(jì)是在經(jīng)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,
并經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢查。
通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)至少包括建筑物(熱室、設(shè)備室和房間)通風(fēng)系統(tǒng)和工藝尾氣
系統(tǒng)(例如溶解尾氣、設(shè)備貯槽呼排尾氣等)。
建筑物通風(fēng)系統(tǒng)(包括子系統(tǒng)、過(guò)濾裝置和其他排放控制設(shè)備等)的評(píng)估
和設(shè)計(jì)應(yīng)考慮:
(a)靜態(tài)屏障(熱室、手套箱和建筑物)的類型和設(shè)計(jì);
(b)根據(jù)所包含的危害進(jìn)行區(qū)域劃分;
(c)潛在氣溶膠的特性(即氣溶膠的預(yù)計(jì)或?qū)嶋H正常水平);
(d)表面污染水平和污染水平升高的風(fēng)險(xiǎn);
(e)維修要求。在設(shè)施內(nèi)工藝尾氣系統(tǒng)的壓力最低,用于收集并處理工藝
產(chǎn)生的大部分放
射性蒸汽、放射性氣體和氣溶膠。應(yīng)注意設(shè)置有效的洗滌、倒空和收集系統(tǒng)以
減少污染和放射性物質(zhì)的積累,并便于退役。
通風(fēng)系統(tǒng)的各級(jí)過(guò)濾應(yīng)依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),并進(jìn)行過(guò)濾性能的測(cè)試試
驗(yàn)。
對(duì)于涉及粉末操作的工藝環(huán)節(jié),初級(jí)過(guò)濾器應(yīng)盡可能的靠近污染源,以減
少粉末在通風(fēng)管內(nèi)可能的積累。應(yīng)特別注意易裂變物質(zhì)以粉末的形式在非幾何
良好的通風(fēng)管處的積累。
應(yīng)根據(jù)安全評(píng)價(jià)結(jié)果判斷是否需要備用風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)應(yīng)安裝壓差或故障報(bào)警
系統(tǒng)。
除非火災(zāi)發(fā)生概率很小或火災(zāi)危害后果可接受,否則應(yīng)設(shè)置防火閥以防止
火災(zāi)經(jīng)通風(fēng)管蔓延,并保持防火分區(qū)的完整性。
4.2.2.2工作人員防護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)保證密封屏障的完整性和有效性并便于維修。設(shè)
計(jì)應(yīng)關(guān)注焊接、材
料選擇、密封性(包括電氣和機(jī)械貫穿件密封)和承受地震載荷的能力等方面
的技術(shù)要求。
對(duì)于需要定期維修或操作的物項(xiàng),應(yīng)根據(jù)所處理物料的輻射類型和水平,
將其布置在臨近工藝熱室、設(shè)備室的屏蔽箱室或手套箱中,以減少就地放射性
物質(zhì)存量并允許有特殊的清洗和去污操作。
在處理易擴(kuò)散放射性物料且主要風(fēng)險(xiǎn)是包容失效導(dǎo)致污染或人員攝入導(dǎo)致
內(nèi)照射的地方,設(shè)計(jì)應(yīng)首選手套箱方案。應(yīng)能測(cè)試手套箱箱體和窗體密封性能,
并且手套應(yīng)能在不破壞密封的條件下進(jìn)行更換。手套箱內(nèi)應(yīng)保持負(fù)壓,并根據(jù)
污染物危害性水平確定箱室的負(fù)壓等級(jí)。
通過(guò)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)包容系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝可靠的放射性氣溶膠探測(cè)設(shè)備,以
盡量減少正常工況下工作人員防護(hù)裝備的使用。在設(shè)計(jì)階段應(yīng)考慮氣溶膠監(jiān)測(cè)
設(shè)備的安裝。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置的選
擇應(yīng)考慮下列因素:
(a)工作人員最可能所處位置;
(b)設(shè)施內(nèi)空氣氣流;
(c)疏散區(qū)域和疏散路線;
(d)檢修時(shí)臨時(shí)控制區(qū)域等。為避免污染通過(guò)工作人員擴(kuò)散,工作人員污
染監(jiān)測(cè)設(shè)備的控制點(diǎn)應(yīng)選擇在
氣閘出口,以及與可能被污染區(qū)域之間的屏障處,在實(shí)際可行范圍內(nèi),它們應(yīng)
位于靠近有污染危險(xiǎn)的工作區(qū)。
工具和設(shè)備應(yīng)盡可能地不通過(guò)氣閘或屏障進(jìn)行轉(zhuǎn)移。當(dāng)必須轉(zhuǎn)移時(shí),需對(duì)
工具和設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮為輕污染工具和設(shè)備設(shè)置專門的存放位置;
較高污染的物項(xiàng)應(yīng)去污后再重復(fù)使用,或直接送至廢物出口。
422.3保護(hù)公眾和環(huán)境用于減少氣溶膠的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備,應(yīng)根據(jù)安全分級(jí)的
結(jié)果確定其在正常運(yùn)
行和事故工況下的工作狀態(tài)。后處理設(shè)施應(yīng)對(duì)煙囪排放進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),以及對(duì)
設(shè)施周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
為了盡可能實(shí)現(xiàn)泄漏的早期探測(cè),應(yīng)將工藝產(chǎn)生的廢液向廢液處理設(shè)施的轉(zhuǎn)運(yùn)
設(shè)計(jì)成批式轉(zhuǎn)運(yùn)。應(yīng)設(shè)置對(duì)設(shè)備密封屏障損壞的監(jiān)測(cè)手段(例如設(shè)備室氣溶膠
探測(cè)、設(shè)備室地坑探測(cè)、收集容器液位探測(cè)和取樣等)。
流出物排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括在線監(jiān)測(cè)和取樣監(jiān)測(cè),應(yīng)滿足正常運(yùn)行流出物排
放控制和事故釋放源項(xiàng)監(jiān)測(cè)需求。流出物排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)滿足取樣代表性要求,
應(yīng)盡可能降低探測(cè)限,應(yīng)能監(jiān)測(cè)氣態(tài)和液態(tài)流出物中主要放射性核素。應(yīng)根據(jù)
受納水體的特性,選擇適當(dāng)?shù)囊簯B(tài)流出物排放方式。
4.2.3屏蔽輻射屏蔽輻射的目的是通過(guò)單獨(dú)或組合使用下列措施保持劑量低
于國(guó)家相關(guān)法
規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限值:
(a)通過(guò)工藝控制和管理,以及去污或清洗盡可能限制運(yùn)行與維修期間輻
射源項(xiàng);
(b)采用適當(dāng)屏蔽措施屏蔽輻射源;
(c)通過(guò)合理設(shè)計(jì)工作位置或采用遠(yuǎn)程控制操作等增加輻射源與工作人員
之間的距離;
(d)限制人員受照時(shí)間和受照人數(shù);
(e)對(duì)進(jìn)入有外照射風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域進(jìn)行控制;
(f)采用個(gè)人輻射防護(hù)設(shè)備,如軀干屏蔽與器官屏蔽。設(shè)計(jì)上應(yīng)將在正常
運(yùn)行條件下需要個(gè)人防護(hù)設(shè)備的情況降至最低。
在設(shè)計(jì)中針對(duì)安全防護(hù)的優(yōu)化,應(yīng)考慮對(duì)維修人員維修操作的限制。應(yīng)盡
量避免將限制操作時(shí)間作為主要的劑量管理方法。
在外照射高的地方,屏蔽設(shè)計(jì)應(yīng)考慮輻射源強(qiáng)度、輻射類型和位置。在其
他地方應(yīng)綜合利用輻射源強(qiáng)度、輻射類型和位置、受照時(shí)間、屏蔽的組合來(lái)保
護(hù)工作人員,以減少全身劑量,及局部的器官和組織劑量。屏蔽應(yīng)設(shè)置在適當(dāng)
的區(qū)域位置。
安裝在高放熱室(設(shè)備室)內(nèi)的設(shè)備設(shè)計(jì),應(yīng)考慮其維修需求,包括檢驗(yàn)、
檢查和測(cè)試活動(dòng)等,尤其應(yīng)關(guān)注全壽期內(nèi)的輻射水平和污染水平。
(a)對(duì)于高放射性單元的機(jī)械和電氣部件,其設(shè)備的設(shè)計(jì)和布局應(yīng)允許實(shí)
現(xiàn)遠(yuǎn)程維修,例如利用“主-從”機(jī)械手。
(b)應(yīng)根據(jù)工藝需求、液體放射性和液體物理特性等選擇輸送設(shè)備,設(shè)計(jì)
上應(yīng)首選免維修輸送設(shè)備,例如空氣提升、壓空噴射器、蒸汽噴射泵等。如果
采用機(jī)械設(shè)備,如泵和閥,應(yīng)設(shè)計(jì)成可遠(yuǎn)程維修或更換。
設(shè)計(jì)和安全評(píng)價(jià)計(jì)算時(shí)所使用的放射性物質(zhì)存量應(yīng)考慮放射性物料及其衰
變子體在設(shè)備和管道內(nèi)的沉積,例如管道(含高放物料的部分)和手套箱內(nèi)放
射性材料顆粒和結(jié)垢等。
后處理設(shè)施的工藝控制依賴于樣品分析數(shù)據(jù),為了盡量減少職業(yè)照射,對(duì)
于取樣裝置、通往實(shí)驗(yàn)室的樣品傳輸網(wǎng)絡(luò)和實(shí)驗(yàn)室分析,應(yīng)優(yōu)先考慮采用自動(dòng)
和遠(yuǎn)程操作。
依據(jù)相關(guān)法規(guī)和安全評(píng)價(jià).輻射防護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)主要包括以下內(nèi)容:
(a)工作場(chǎng)所固定式光子和中子輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備和儀表,以及工作場(chǎng)所固定
式氣溶膠監(jiān)測(cè)設(shè)備和儀表;
(b)工作場(chǎng)所移動(dòng)式光子和中子輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備和儀表,以及移動(dòng)式氣溶膠
監(jiān)測(cè)設(shè)備和儀表以及空氣采樣器;
(c)與輻射類型相匹配的工作人員個(gè)人劑量計(jì)。
4.2.4冷卻與導(dǎo)出衰變熱放射性衰變釋熱、化學(xué)反應(yīng)放熱及物理放熱、冷卻、
蒸發(fā)工藝等可能會(huì)導(dǎo)
致以下工況:
(a)溶液沸騰;
(b)輻射或臨界安全有關(guān)的狀態(tài)變化(例如熔融、濃縮、結(jié)晶、含水率
變化等);
(c)轉(zhuǎn)向自催化的化學(xué)反應(yīng)(例如形成可能爆炸的紅油),或其他可能加
速的化學(xué)反應(yīng)和火災(zāi);
(d)破壞包容屏障部件;
(e)輻射防護(hù)屏蔽性能下降;
(f)中子吸收材料或中子解耦裝置的性能下降。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)防
止失控的放射性物質(zhì)向環(huán)境釋放,防止對(duì)工作人員和
公眾的輻射照射,并防止核臨界事故,尤具是高放廢液貯槽和二氧化缽容器。
應(yīng)通過(guò)安全分析確定用來(lái)導(dǎo)出衰變熱和化學(xué)反應(yīng)熱的冷卻系統(tǒng)的冷卻能力,
并評(píng)估冷卻系統(tǒng)的有效性和可靠性,以及相應(yīng)的應(yīng)急供電。應(yīng)設(shè)置有效的冷卻
系統(tǒng),以導(dǎo)出衰變熱、反應(yīng)放熱等,并配備相應(yīng)的動(dòng)力供應(yīng)。應(yīng)評(píng)估冷卻系統(tǒng)
冷卻能力、有效性和可靠性。設(shè)計(jì)上應(yīng)盡可能采用非能動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。
4.2.5防止輻解氣體及其他爆炸物或易燃物質(zhì)達(dá)到危險(xiǎn)濃度水平水(包括冷
卻水)或有機(jī)物的輻解會(huì)導(dǎo)致降解產(chǎn)物的產(chǎn)生和積累,降解產(chǎn)
物可能易燃、易爆(例如比、CH4、過(guò)氧化物、有機(jī)硝酸鹽或亞硝酸鹽(紅油),)
或有腐蝕性(例如Cb、H2O2),可能會(huì)破壞密封屏障。應(yīng)盡可能的提供稀釋系
統(tǒng)(空氣或惰性氣體)以防止容器中爆炸性的氣體混合物積累。對(duì)于產(chǎn)品容器
和其他系統(tǒng),設(shè)計(jì)應(yīng)考慮產(chǎn)生腐蝕和氣體增壓的(例如二氧化杯粉末或含缽廢
物輻解水分導(dǎo)致的增壓)可能和后果。
設(shè)計(jì)應(yīng)確保監(jiān)測(cè)工藝參數(shù),提供報(bào)警系統(tǒng),并將存量減到最少,以防止化
學(xué)爆炸,例如蒸發(fā)器運(yùn)行過(guò)程中可能產(chǎn)生的紅油、萃取循環(huán)中可能產(chǎn)生的疊氮
酸鹽等。
自燃金屬(來(lái)自剪切乏燃料或去除包殼時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)屑)可能導(dǎo)致火災(zāi)或爆
炸。設(shè)計(jì)上應(yīng)避免意外積累并提供必要的惰性環(huán)境。
為確保泄漏收集系統(tǒng)和溢流收集系統(tǒng)中不出現(xiàn)危險(xiǎn)的或不相容的混合物,
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)評(píng)估所有可能因素,如:
(a)設(shè)計(jì)防冒槽監(jiān)測(cè)或溢流系統(tǒng)以防止不可控的泄漏;
(b)收集泄漏用的接液盤(或地坑)及其排出路徑;
(c)收集容器;
(d)漏液返回路徑;
(e)途經(jīng)熱室(設(shè)備室)的系統(tǒng)泄漏進(jìn)入熱室(設(shè)備室)地坑的可能;
(f)試劑溢流或泄漏進(jìn)入工作區(qū)的可能。
4.3典型始發(fā)事件
4.3.1內(nèi)部始發(fā)事件
4.3.1.1火災(zāi)
后處理設(shè)施中的火災(zāi)危害與以下物項(xiàng)rr關(guān):
(a)易燃物質(zhì),例如自燃材料、溶劑、化學(xué)反應(yīng)活性物質(zhì)和電纜;
(b)潛在易燃物質(zhì),例如用于中子屏蔽的聚合物、工藝運(yùn)行廢物、辦公廢
物等。
火災(zāi)可能會(huì)破壞密封屏障,從而導(dǎo)致放射性物質(zhì)或毒性物質(zhì)的擴(kuò)散;也可
能破壞中子毒物、或因滅火介質(zhì)的加入改變慢化或反射條件、或改變工藝設(shè)備
幾何尺寸而導(dǎo)致臨界事故等。
431.1.1火災(zāi)危害性分析火災(zāi)危害性分析包括系統(tǒng)地鑒別火災(zāi)的起因,評(píng)
估火災(zāi)的潛在后果,以及
特定區(qū)域火災(zāi)發(fā)生概率等?;馂?zāi)危害性分析應(yīng)包括潛在的直接或間接涉及核材
料的外部和內(nèi)部火災(zāi)?;馂?zāi)危害性分析用于評(píng)估易燃材料的存量和可能的火源,
并對(duì)火災(zāi)預(yù)防、探測(cè)、緩解和滅火措施進(jìn)行系統(tǒng)分析,對(duì)于復(fù)雜且高危害的情
況,必要時(shí)應(yīng)使用計(jì)算機(jī)建模輔助進(jìn)行火災(zāi)危害性分析。應(yīng)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措
施防止火災(zāi)發(fā)生和蔓延,例如合理劃分防火分區(qū)。
火災(zāi)危害性分析也應(yīng)包括對(duì)火災(zāi)預(yù)防、探測(cè)、緩解和滅火措施進(jìn)行系統(tǒng)分
析。
后處理設(shè)施火災(zāi)危害性分析的一個(gè)重要內(nèi)容,是鑒別出設(shè)施內(nèi)需要特別考
慮的區(qū)域。進(jìn)行火災(zāi)危害性分析的區(qū)域應(yīng)包括:
(a)加工或存放易裂變物質(zhì)的區(qū)域;
(b)加工或存放放射性物質(zhì)的區(qū)域:
(c)手套箱,特別是加工缽材料的手套箱;
(d)使用或貯存易燃或可燃化學(xué)品的工作間和實(shí)驗(yàn)室;
(e)加工易自燃的金屬粉末的區(qū)域,如剪切系統(tǒng)含錯(cuò)粉的區(qū)域;
(f)高火災(zāi)荷載的區(qū)域,例如有機(jī)廢物貯存區(qū);
(g)安全級(jí)物項(xiàng)所在的房間,其性能下降可能會(huì)造成放射后果,例如通
風(fēng)系統(tǒng)最后一級(jí)過(guò)濾器的房間和安全級(jí)變配電室等;
(h)工藝控制室或輔助系統(tǒng)控制室;
(i)撤離路線。
431.1.2火災(zāi)預(yù)防、探測(cè)與緩解應(yīng)通過(guò)一整套措施降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),盡量確
保不發(fā)生火災(zāi);如果發(fā)生,應(yīng)能
探測(cè)、限制并抑制火災(zāi)蔓延;采取了預(yù)防措施但仍發(fā)生火災(zāi)時(shí),緩解措施應(yīng)起
作用,將火災(zāi)的后果降到最小。
為了達(dá)到預(yù)防火災(zāi)和緩解火災(zāi)后果的雙重目標(biāo),應(yīng)采取一些有效措施,主
要包括:
(a)盡量減少單個(gè)區(qū)域的可燃物荷載,包括助燃的化學(xué)品,如氧化劑;
(b)非放射性危險(xiǎn)物質(zhì)的貯存區(qū)與使用區(qū)域隔離;
(c)設(shè)計(jì)安裝火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng),以早期探測(cè)并準(zhǔn)確確定著火位置,迅速發(fā)出
火災(zāi)警報(bào),必要時(shí)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火裝置;
(d)依據(jù)功能要求和耐火等級(jí)選擇相關(guān)材料,包括建筑材料、工藝材料
和手套箱部件以及貫穿件材料:
(e)盡可能的將建筑物和通風(fēng)管道分區(qū),以防止火災(zāi)蔓延;
(f)使用可燃液體或氣體避免超可燃性限值;
(g)抑制或限制潛在火源,如明火、電火花等,并與可燃材料隔離;
(h)隔離熱源或加熱的表面;
(i)滅火介質(zhì)應(yīng)符合相關(guān)安全分析的要求,尤其是應(yīng)符合核臨界安全控制
要求。例如,應(yīng)避免滅火劑(主要是消防水)導(dǎo)致臨界事故。
房間、熱室(設(shè)備室)和手套箱通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制應(yīng)實(shí)現(xiàn)預(yù)防和緩解
火災(zāi)的多重目標(biāo)。在盡可能長(zhǎng)時(shí)間保持動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)、保護(hù)最后一級(jí)過(guò)濾的同
時(shí),還要限制火災(zāi)蔓延。排煙系統(tǒng)(如有)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮放射性包容。
通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)特別考慮防火要求,包括:
(a)應(yīng)限制可燃粉塵和其他材料的積累;
(b)通風(fēng)管道應(yīng)具有氣密性、耐熱、耐腐蝕;
(c)動(dòng)態(tài)密封的通風(fēng)管道和過(guò)濾器應(yīng)經(jīng)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì),確保它們不成為消
防系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié);
(d)在火災(zāi)蔓延的可能性較高時(shí),應(yīng)在通風(fēng)系統(tǒng)中安裝防火閥,并且應(yīng)
仔細(xì)考慮分析其對(duì)通風(fēng)的影響;
(e)應(yīng)分析過(guò)濾器介質(zhì)的阻燃性,如有必要應(yīng)使用火花抑制器來(lái)保護(hù)過(guò)
濾器;
(f)應(yīng)評(píng)價(jià)在火災(zāi)中過(guò)濾器和風(fēng)機(jī)的安裝位置是否會(huì)對(duì)其運(yùn)行性能造成
影響;
(g)在發(fā)生重大火災(zāi)時(shí)為了有助于控制火災(zāi),應(yīng)仔細(xì)分析減少或切斷通風(fēng)
氣流的必要性。
貫穿防火分區(qū)和防火墻邊界的管線設(shè)計(jì)上應(yīng)確?;馂?zāi)不會(huì)蔓延。根據(jù)相關(guān)
法規(guī)和安全評(píng)價(jià),在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮針對(duì)火災(zāi)和臨界事故的撤離路
線。在消防安全或核臨界安全影響不嚴(yán)重的地方,應(yīng)盡可能沿同樣的路線撤離,
以減少撤離路線的數(shù)量。
4.3.1.2爆炸
為了防止爆炸引起放射性物質(zhì)釋放,應(yīng)在設(shè)計(jì)階段考慮以下措施:
(a)正常和異常情況下,保持不相容的化學(xué)物質(zhì)的分隔;
(b)通過(guò)參數(shù)(例如濃度、溫度、壓力)控制,以預(yù)防出現(xiàn)導(dǎo)致爆炸的
情況;
(c)使用泄爆裝置來(lái)降低非放射性物質(zhì)爆炸的影響;
(d)限制爆炸性物質(zhì)的質(zhì)量或濃度;
(e)通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),避免形成爆炸性氣氛,或保持爆炸性氣體濃
度低于爆炸下限;
(f)通過(guò)設(shè)備或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以確??沙惺鼙ㄓ绊懀?/p>
(g)盡量采用火災(zāi)或爆炸風(fēng)險(xiǎn)低的工藝?;瘜W(xué)品應(yīng)貯存在工藝或?qū)嶒?yàn)區(qū)
域以外的通風(fēng)良好的區(qū)域。
4.3.1.3吊運(yùn)事件吊運(yùn)操作中,機(jī)械、電氣故障或人的失誤會(huì)導(dǎo)致核臨界控制、
包容、屏蔽
或其他安全級(jí)系統(tǒng)及有關(guān)控制的性能降低,或縱深防御水平的降低。設(shè)計(jì).上應(yīng)
采取以下措施:
(a)盡可能減少提升重物的需求,尤其在設(shè)施內(nèi)應(yīng)盡量使用軌道運(yùn)輸或其
他穩(wěn)定的運(yùn)輸方法;
(b)盡可能降低跌落和碰撞的后果,例如盡量降低提升高度,開展容器極
限跌落驗(yàn)證,開展地面可承受跌落重物沖擊的評(píng)價(jià),安裝減震裝置及規(guī)定安全
行進(jìn)路線等;
(C)通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì),盡量降低機(jī)械操作系統(tǒng)的故障頻率,如采用帶有多種故
障安全功能(例如剎車、鋼絲繩,斷電時(shí)動(dòng)作和聯(lián)鎖)的控制系統(tǒng)。
上述措施應(yīng)輔以工效學(xué)設(shè)計(jì)、人因分析和合適的管理控制措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。
431.4其他設(shè)備故障應(yīng)考慮設(shè)備故障可能導(dǎo)致包容、屏蔽、核臨界控制性能
降低或縱深防御水
平降低的應(yīng)對(duì)措施。設(shè)計(jì)應(yīng)評(píng)估所有安全級(jí)建(構(gòu))筑物、系統(tǒng)和部件的故障
狀態(tài),并且應(yīng)根據(jù)分級(jí)結(jié)果在安全物項(xiàng)設(shè)計(jì)或采購(gòu)時(shí)給予重點(diǎn)考慮。在無(wú)法確
定故障狀態(tài)時(shí),應(yīng)考慮確保安全級(jí)建(構(gòu))筑物、系統(tǒng)和部件的安全功能得以
維持。必要時(shí),可通過(guò)冗余、隔離、多樣性和獨(dú)立性設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),在對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)特別關(guān)注計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、
計(jì)算機(jī)控制和軟件系統(tǒng)的故隙。
4.3.1.5公用系統(tǒng)喪失在設(shè)計(jì)上應(yīng)對(duì)喪失公用系統(tǒng)的影響及對(duì)其的相關(guān)要求進(jìn)
行系統(tǒng)分析。設(shè)計(jì)應(yīng)能應(yīng)對(duì)潛在的短期和長(zhǎng)期公用系統(tǒng)(如電力供應(yīng))
喪失帶來(lái)安全后
果。設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮單一設(shè)備物項(xiàng)和整個(gè)設(shè)施的輔助系統(tǒng)喪失,在多個(gè)設(shè)施的廠
址,還應(yīng)考慮后處理設(shè)施附屬和輔助設(shè)施(例如廢物處理和貯存設(shè)施以及其他
場(chǎng)內(nèi)設(shè)施)的輔助系統(tǒng)喪失。
電力供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)高度可靠。在失去正常供電的情況下,根據(jù)設(shè)施狀態(tài)和安
全分析的要求,應(yīng)能向相關(guān)安全級(jí)物項(xiàng)提供可靠的應(yīng)急供電,包括:
(a)熱量導(dǎo)出系統(tǒng);
(b)輻解釋氫的稀釋系統(tǒng);
(c)某些動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)的排風(fēng)風(fēng)機(jī);
(d)火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng);
(e)輻射防護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
(f)臨界報(bào)警系統(tǒng);
(g)與上述物項(xiàng)相關(guān)的儀控系統(tǒng);
(h)應(yīng)急照明。
應(yīng)考慮在發(fā)生重大外部事件情況下,較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)提供應(yīng)急動(dòng)力的需求。設(shè)
計(jì)應(yīng)確定在長(zhǎng)時(shí)間公用系統(tǒng)失效情況下,需保持可用狀態(tài)的安全級(jí)建(構(gòu))筑
物、系統(tǒng)和部件。
設(shè)計(jì)應(yīng)明確后處理設(shè)施恢復(fù)供電的時(shí)順表,主要考慮以下因素?:
(a)物項(xiàng)“當(dāng)前電力狀態(tài)”,如啟閉、使用應(yīng)急動(dòng)力運(yùn)行、失去備用動(dòng)力的
時(shí)間等;
(b)恢復(fù)正常運(yùn)行物項(xiàng)的安全重要性或優(yōu)先權(quán);
(c)運(yùn)行狀態(tài)切換過(guò)程中的電力供應(yīng)中斷;
(d)后處理設(shè)施內(nèi)物項(xiàng)的初始電力需求,供應(yīng)能力和容量。同時(shí),設(shè)計(jì)應(yīng)
制定電力恢復(fù)的應(yīng)急程序。對(duì)喪失電力供應(yīng)或其他輔助服務(wù)的評(píng)估應(yīng)作為
后處理設(shè)施整體安全評(píng)估的
一部分。一般性輔助供應(yīng)的喪失也可能有安全后果,例如儀表和控制用壓縮空
氣、工藝設(shè)備用冷卻水、通風(fēng)系統(tǒng)和惰性空氣供應(yīng)等。設(shè)計(jì)中,應(yīng)采取措施以
確保它們的供應(yīng)或提供其他確保安全的手段,包括:
(a)根據(jù)安全評(píng)估,輔助系統(tǒng),如儲(chǔ)氣罐、不間斷電源或冷卻系統(tǒng)等,
應(yīng)設(shè)計(jì)有足夠的可靠性,盡可能的多樣性和冗余性;
(b)對(duì)所有的輔助系統(tǒng),應(yīng)在設(shè)計(jì)中評(píng)估其喪失后安全上可接受的最長(zhǎng)
持續(xù)時(shí)間;
(c)根據(jù)安全分析,針對(duì)喪失供氣,氣動(dòng)閥應(yīng)設(shè)計(jì)成故障安全的;
(d)冷卻水喪失可能導(dǎo)致某些部件的故障,例如蒸發(fā)器的冷凝器、柴油
發(fā)電機(jī)和通風(fēng)系統(tǒng)中的冷凝器或除濕器等。設(shè)計(jì)中應(yīng)提供充足的備用容量或獨(dú)
立冗余的供應(yīng)。
4.3.1.6管道或容器泄漏后處理設(shè)施所采用的設(shè)備材料,應(yīng)盡可能選擇耐腐蝕
材料。所有密封屏障
的設(shè)計(jì)應(yīng)足以承受所有性能惡化情況的綜合影響,尤其應(yīng)注意總體與局部效應(yīng),
如腐蝕、侵蝕、機(jī)械磨損、溫度、熱循環(huán)、震動(dòng)、輻射和輻解。
在安裝有冷卻回路的地方,特別是在放射性較高的系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)應(yīng)考慮包
括冷卻水側(cè)的腐蝕、水化學(xué)、輻解(例如過(guò)氧化產(chǎn)物)以及冷卻劑停滯(無(wú)冷
卻要求或存在冗余冷卻系統(tǒng)的情況)等效應(yīng)。
為滿足包容要求,應(yīng)收集并回收第一道密封屏障的所有泄漏,例如采取接
液盤或熱室鋼覆面與集水坑等措施。當(dāng)儲(chǔ)存大量高放廢液時(shí),應(yīng)通過(guò)安全分析
來(lái)確定備用貯槽的數(shù)量。核臨界安全評(píng)估應(yīng)考慮腐蝕對(duì)含有易裂變物質(zhì)的設(shè)備
尺寸的潛在影響,例
如當(dāng)核臨界控制方式是幾何控制時(shí),工藝容器壁厚變化造成的影響。應(yīng)考慮固
定中子毒物支撐結(jié)構(gòu)的腐蝕,在中子毒物與工藝介質(zhì)接觸的地方,應(yīng)考慮中子
毒物的自身腐蝕。根據(jù)安全和技術(shù)要求,應(yīng)優(yōu)化工藝參數(shù)使腐蝕速率可接受,
同時(shí)需綜合考慮減少?gòu)U物量、提高工藝性能和效率等因素。
4.3.1.7內(nèi)部水淹后處理設(shè)施中工藝液體(例如水、硝酸)及給排水造成的水
淹可能導(dǎo)致放
射性物質(zhì)的擴(kuò)散,慢化或反射條件的改變,電驅(qū)動(dòng)裝置故障、報(bào)警和跳閘的故
障或誤動(dòng)作以及通風(fēng)風(fēng)機(jī)的減速或停止等。設(shè)計(jì)應(yīng)關(guān)注上述問(wèn)題,尤其是大量
泄漏對(duì)公用系統(tǒng)、安全級(jí)建(構(gòu))筑物、系統(tǒng)和部件的儀控系統(tǒng)的潛在影響。
電力、儀控系統(tǒng)電纜應(yīng)與液體或氣體供應(yīng)盡可能的嚴(yán)格隔離。應(yīng)保護(hù)所有供電、
儀控的地面貫穿和墻壁貫穿,防止液體滲入。應(yīng)洛儀控系統(tǒng)的供電和線路布置
高于可能的最高液位。由于可能會(huì)釋放大量的蒸汽或液體,應(yīng)特別注意蒸汽和
冷卻水管道的線路布置。
當(dāng)充滿液體的容器或管道穿過(guò)含易裂變物質(zhì)的房間時(shí),臨界分析應(yīng)考慮此
房間內(nèi)液體的最大可信量,并考慮可能從所有連接的房間、容器或管網(wǎng)中流出
液體的最大可信量。
可能發(fā)生水淹的房間的墻壁(和地面)的設(shè)計(jì)應(yīng)能承受液體荷載,并且所
有安全級(jí)設(shè)備都不會(huì)受到水淹的影響。應(yīng)考慮到大量泄漏的動(dòng)態(tài)效應(yīng)。
在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮在水淹情況下容器、管道和密封結(jié)構(gòu)的潛在液壓及浮力。
431.8危險(xiǎn)化學(xué)品的使用后處理設(shè)施應(yīng)依據(jù)化工標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家法規(guī)要求,對(duì)工
作人員的化學(xué)危害以及
危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)向環(huán)境釋放進(jìn)行保守的評(píng)估。應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)在其固有安全的物理?xiàng)l
件下選擇或使用危險(xiǎn)化學(xué)品。
基于安全評(píng)價(jià),設(shè)計(jì)應(yīng)考慮后處理設(shè)施中可能導(dǎo)致不安全情況的設(shè)備故障
或損壞所引起的危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)釋放的影響。應(yīng)考慮危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)的直接作用:可
能導(dǎo)致腐蝕、溶解和損壞)及間接作用(導(dǎo)致控制室的撤離或?qū)ぷ魅藛T有毒
的影響)的可能性。
4.3.2外部始發(fā)事件
4.3.2.1一般要求后處理設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)外部危害(自然或人為災(zāi)害)的性
質(zhì)及嚴(yán)重性進(jìn)
行逐個(gè)識(shí)別和評(píng)價(jià)。
432.2地震
后處理設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的地震評(píng)價(jià),以確保設(shè)計(jì)滿足安全性、可靠
性要求,包括地震可能引發(fā)的下列事件:
(a)失去冷卻;
(b)輔助系統(tǒng)喪失,包括公用系統(tǒng);
(c)密封功能喪失(靜態(tài)和動(dòng)態(tài));
(d)安全功能的失效,無(wú)法確保地震后設(shè)施回到安全狀態(tài)及保持安全狀
態(tài),包括建(構(gòu))筑物功能和預(yù)防其他危害的功能(例如火災(zāi)、爆炸、重物跌
落和水淹)失效;
(e)對(duì)臨界安全功能的影響,例如:
—變形(幾何控制)
一移位(幾何控制、固定毒物)
—材料損失(幾何控制、可溶毒物)。應(yīng)確保在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震后,人員
可接近和操作備用控制室或緊急控制盤。
應(yīng)對(duì)保持后處理設(shè)施處于安全、穩(wěn)定狀態(tài)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和環(huán)境的監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)
試,并使用適當(dāng)?shù)谋J胤椒ㄟM(jìn)行合格性鑒定,包括使用地震模擬平臺(tái)。
根據(jù)后處理設(shè)施廠址特征和位置,應(yīng)在設(shè)施設(shè)計(jì)中說(shuō)明由地震引起的海嘯
或其他極端水淹的影響。
432.3外部火災(zāi)和爆炸后處理設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮廠址評(píng)價(jià)中識(shí)別的
外部火災(zāi)和爆炸危害。
432.4外部有毒危害
應(yīng)評(píng)估毒性和窒息危害,以核實(shí)預(yù)期最大氣體濃度滿足安全要求。也應(yīng)確
保外部毒性或窒息危害不會(huì)對(duì)設(shè)施的控制造成不利影響。
4.325極端天氣條件應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)保證后處理設(shè)施抵御廠址評(píng)價(jià)中識(shí)別的極端
天氣條件。通常包
括:
(a)保持冷卻系統(tǒng)在極端溫度和其他極端條件下可用的能力;
(b)安全級(jí)建(構(gòu))筑物承受極端天氣荷載的能力;
(c)預(yù)防設(shè)施水淹;
(d)必要時(shí),根據(jù)運(yùn)行限值和條件將設(shè)施安全停車,并保持設(shè)施處于安
全停車狀態(tài);
(e)在洪水期間保持地下水位在可接受的范圍內(nèi);
(f)設(shè)計(jì)中也應(yīng)考慮極端天氣條件引發(fā)的次生災(zāi)害事件。
4.3.2.5.1龍卷風(fēng)建筑物和通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足關(guān)于龍卷風(fēng)危害的相關(guān)國(guó)
家法規(guī)要求。龍卷風(fēng)能夠提起并推動(dòng)體積大、重量大的物體(例如汽車
等),應(yīng)在設(shè)施設(shè)
計(jì)階段考慮此類飛射物撞擊的可能性,包括初次撞擊效應(yīng)以及與混凝土墻壁撞
擊后飛出的或其他形式動(dòng)量傳遞飛出的二次碎片撞擊效應(yīng)。
432.5.2極端溫度應(yīng)在冷卻系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中考慮到持續(xù)極端低溫
或極端高溫的可能
性,以防止不可接受的影響,例如:
(a)冷卻回路的凍結(jié)(包括冷卻塔和室外裝置);
(b)冷卻回路失效(炎熱天氣);
(c)對(duì)建筑物通風(fēng)、加熱和冷卻系統(tǒng)的不利影響,以免建筑物內(nèi)工作條
件差和濕度過(guò)大,以及對(duì)安全級(jí)物項(xiàng)的不利影響。
只有在運(yùn)行人員能夠得到必要的信息、有足夠的響應(yīng)時(shí)間和所需設(shè)備的條
件下,設(shè)計(jì)上才能采取限制或減緩上述事件后果的管理措施。
4.3.253降雪和冰暴應(yīng)將降雪和冰作為建筑物屋頂?shù)母郊雍奢d,例如,應(yīng)
將表面明冰作為垂直
表面和公用電纜和管道的附加荷載。應(yīng)考慮到雪或冰的堆積和滲透引發(fā)的水淹,
及其可能導(dǎo)致安全級(jí)設(shè)備(例如電氣系統(tǒng))損壞。必要時(shí)應(yīng)考慮雪的中子反射
或慢化效應(yīng)。
4.3.254洪水對(duì)于極端降雨,應(yīng)關(guān)注建筑物的穩(wěn)定性(例如流體靜壓和動(dòng)
力效應(yīng))、水位
的上升和發(fā)生泥石流的可能性。設(shè)施的選址應(yīng)高于歷史最高洪水位,同時(shí)考慮
到不確定性要有足夠的標(biāo)高并有足夠的裕量(如假設(shè)的全球變暖效應(yīng)),以避免
水淹帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p壞。
對(duì)于外部水淹事件,應(yīng)關(guān)注有損壞風(fēng)險(xiǎn)的熱室(設(shè)備室)和安全級(jí)物項(xiàng)的
潛在漏入途徑(密封破口)。在任何情況下,含易裂變物質(zhì)的設(shè)備均應(yīng)能預(yù)防核
臨界事故的發(fā)生。手套箱的設(shè)計(jì)應(yīng)承受水淹的動(dòng)態(tài)效應(yīng),且所有手套箱貫穿件
均應(yīng)高于任何潛在的洪水水位。應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)電氣和儀控系統(tǒng)、應(yīng)急動(dòng)力系統(tǒng)
(電池和動(dòng)力產(chǎn)生系統(tǒng))和控制室加以保護(hù)。設(shè)計(jì)應(yīng)確保在極端事件中相關(guān)物
項(xiàng)可連續(xù)執(zhí)行其必要的功能。
4.3.2.6自然和人為引發(fā)的淹沒(méi)事件為保護(hù)后處理設(shè)施抵御淹沒(méi)事件(潰壩、
暴洪、風(fēng)暴潮、潮汐波、假潮、
海嘯)——包括靜態(tài)效應(yīng)(洪水)和動(dòng)態(tài)效應(yīng)(上浮和下沉),所采取的措施,
主要取決于廠址評(píng)價(jià)期間收集的設(shè)施所在區(qū)域的相關(guān)數(shù)據(jù)。建筑物、電氣和儀
控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)遵守與上述危害有關(guān)的具體國(guó)家法規(guī)要求。設(shè)計(jì)應(yīng)特別關(guān)注
無(wú)預(yù)警的突發(fā)事件可能引起公用設(shè)施大范圍的破壞、中斷,以及后處理設(shè)施內(nèi)
和場(chǎng)內(nèi)其他設(shè)施甚至當(dāng)?shù)睾蜐撛诘母髤^(qū)域的公用設(shè)施失效。
432.7小型飛行器撞擊或外部飛射物危害后處理設(shè)施選址時(shí)應(yīng)避開飛機(jī)航線。
根據(jù)廠址評(píng)價(jià)中識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn),后處理
設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)撞擊(其他小型飛行器)。對(duì)于評(píng)價(jià)撞擊的后果或用
來(lái)抵御小型飛行器撞擊或二次飛射物撞擊的設(shè)計(jì)的充分性,只考慮現(xiàn)實(shí)的撞擊
情景、設(shè)備旋轉(zhuǎn)的情景或建(構(gòu))筑物失效情景,這些情景需要知道可能的撞
擊角度或由于裝載的燃料導(dǎo)致的潛在的火災(zāi)和爆炸。一般情況下,不能排除小
型匕行器撞擊導(dǎo)致的火災(zāi)。應(yīng)制定和實(shí)施消防和應(yīng)急準(zhǔn)備響應(yīng)的具體要求。
4.328陸生、水生的植物和動(dòng)物群落
后處理設(shè)施設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮與陸生和水生群落大范圍相互影響的可能性,包
括可能限制或堵塞冷卻水及通風(fēng)的入口和出口,害蟲對(duì)電氣和儀表線纜的影響
及它們進(jìn)入廢物貯存區(qū)等。在有必要對(duì)陸生和水生群落采取物理控制或化學(xué)控
制措施的地方,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。
4.4儀表和控制
4.4.1安全重要的儀表和控制系統(tǒng)與后處理廠安全穩(wěn)定
運(yùn)行相關(guān)的儀控系統(tǒng)主要包括:
(a)臨界控制:
—取決于臨界控制方法,控制參數(shù)視情況應(yīng)包括質(zhì)量、濃度、酸度、
同位素組成或易裂變物質(zhì)含量以及慢化劑的量
-考慮燃耗信任制時(shí),臨界安全分析要求的具體控制參數(shù),如剪切或
溶解前乏燃料組件燃耗測(cè)量
—臨界控制依靠可溶毒物時(shí),臨界安全分析所要求的具體控制參數(shù),
如試劑供料濃度測(cè)量;
(b)工藝控制:重要的安全相關(guān)控制系統(tǒng)用于:
一導(dǎo)出衰變熱
—稀釋由于輻解生成的氫氣或其他來(lái)源的氫氣
—監(jiān)測(cè)容器液位
—對(duì)溫度和其他參數(shù)進(jìn)行控制以防止爆炸;
(C)火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng);
(d)手套箱控制和設(shè)備室控制:
—設(shè)備室和手套箱的動(dòng)態(tài)密封監(jiān)測(cè)
一設(shè)備室和手套箱地坑的液位監(jiān)測(cè);
(e)通風(fēng)控制:
—監(jiān)測(cè)和控制壓差,確保后處理設(shè)施的所有區(qū)域的空氣沿正確的流向,
即流向污染更嚴(yán)重的區(qū)域
—監(jiān)測(cè)通風(fēng)(煙囪)流量,以監(jiān)測(cè)環(huán)境排放;
(f)職業(yè)照射控制:
—應(yīng)使用帶有實(shí)時(shí)顯示和報(bào)警的靈敏劑量計(jì),以監(jiān)測(cè)職業(yè)照射劑量
-應(yīng)使用便攜式設(shè)備和固定式設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)全身和手部受到的Y或中子
輻射
—?dú)馊苣z連續(xù)空氣監(jiān)測(cè)器的安裝應(yīng)盡可能靠近工作區(qū),以確保盡早探
測(cè)到空氣中擴(kuò)散的放射性氣溶膠
—表面污染探測(cè)裝置的安裝和布置應(yīng)靠近相關(guān)工作區(qū)且應(yīng)靠近該工作
區(qū)域房間的出口
—出入口通道控制應(yīng)使用相關(guān)的探測(cè)器和聯(lián)鎖;
(g)對(duì)液體和氣體排放控制的監(jiān)測(cè),應(yīng)包括用于環(huán)境排放的取樣系統(tǒng)的操
作監(jiān)測(cè);
應(yīng)提供儀表以監(jiān)測(cè)以下工況下設(shè)施的變量和系統(tǒng):
(1)正常運(yùn)行;
(2)預(yù)計(jì)運(yùn)行事件;
(3)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故;
(4)后果比設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故嚴(yán)重的事故(包括設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況)。監(jiān)測(cè)的目標(biāo)
是確保獲得設(shè)施所處狀態(tài)的充足的信息,并依據(jù)設(shè)施正常運(yùn)行
程序、應(yīng)急程序或設(shè)施各種狀態(tài)的事故管理指南(視情況而定)做出正確響應(yīng)
的計(jì)劃和正確行動(dòng)。
應(yīng)提供充分和可靠的控制和適當(dāng)?shù)膬x表,以監(jiān)測(cè)和控制影響工藝安全和設(shè)
施基本安全的所有主要參數(shù)。這些參數(shù)包括輻射水平、空氣污染條件、流加物
排放、臨界條件、火災(zāi)情況和通風(fēng)情況。這些儀表應(yīng)能提供滿足設(shè)施安全和可
靠運(yùn)行必需的任何其他信息。應(yīng)采取措施自動(dòng)測(cè)量并記錄安全重要參數(shù)的相關(guān)
數(shù)值。
根據(jù)安全分析和縱深防御要求,儀表和控制系統(tǒng)應(yīng)具有冗余性和/或多樣性,
以確保其適當(dāng)?shù)目煽啃院涂捎眯浴_@應(yīng)包括必要時(shí)為儀表提供可靠的、不間斷
供電。
4.4.2就地儀表后處理設(shè)施中,許多區(qū)域由于輻射水平和/或氣溶膠污染水平
高而無(wú)法接近
或難于接近。應(yīng)盡可能地避免進(jìn)入這種區(qū)域?qū)x表、就地指示器或控制站進(jìn)行
操作、觀察或維修。在不能避免將儀表布置于這樣環(huán)境中時(shí),應(yīng)采用獨(dú)立外殼
或屏蔽,以適當(dāng)保護(hù)儀表或人員。
4.4.3取樣和分析應(yīng)通過(guò)下列手段監(jiān)測(cè)后處理設(shè)
施運(yùn)行的偏離:
(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀表;
(2)在線分析儀表;
(3)就地取樣分析,例如核實(shí)非放試劑配制工藝所需的濃度;
(4)實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)程取樣分析,例如分析中心等。后處理設(shè)施在進(jìn)行取樣分析
儀表選型時(shí),應(yīng)考慮以下因素:
(a)設(shè)備的可用性及其精度和準(zhǔn)確度、可靠性、穩(wěn)定性;
(b)針對(duì)關(guān)鍵工藝點(diǎn)的取樣分析,應(yīng)確保將“有代表性”的樣品進(jìn)行送樣
和測(cè)量分析,且樣品的實(shí)時(shí)性應(yīng)滿足工藝需求,必要時(shí)可通過(guò)不同的分析方法
或分析儀器核實(shí)分析結(jié)果的有效性;
(c)必要的校準(zhǔn)與測(cè)試,例如在線或離線校準(zhǔn)與測(cè)試;
(d)維修和更換的人因工程學(xué)設(shè)計(jì),包括劑量考慮和及時(shí)性問(wèn)題。
后處理設(shè)施中,許多化學(xué)工藝的安全取決于從位于工藝關(guān)鍵點(diǎn)的容器或設(shè)
備中取得的樣品的化學(xué)和放射化學(xué)分析的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。對(duì)于這些關(guān)鍵取樣
點(diǎn),有關(guān)樣品取樣和標(biāo)記、安全傳輸?shù)椒治鰧?shí)驗(yàn)室、測(cè)量和向運(yùn)行人員報(bào)告等,
應(yīng)形成文件,并作為管理體系的一部分。應(yīng)考慮使用條形碼編碼方法或類似系
統(tǒng)進(jìn)行樣品標(biāo)識(shí),以減少失誤的幾率。
針對(duì)取樣操作應(yīng)分析發(fā)生職業(yè)照射和人因失誤的可能性,并應(yīng)盡量使用自
動(dòng)取樣系統(tǒng)。
4.4.4控制系統(tǒng)在運(yùn)行和事故工況下,充分的非能動(dòng)安全重要建(構(gòu))筑物、
系統(tǒng)和部件
的設(shè)計(jì)應(yīng)作為首選,其次是能動(dòng)安全重要的建(構(gòu))筑物、系統(tǒng)和部件,他們
都比行政控制更可靠。自動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)是高度可靠的,其設(shè)計(jì)的目的是將工藝參數(shù)
保持在運(yùn)行限值和條件之內(nèi),或?qū)⒐に囘^(guò)程帶入安全穩(wěn)定的狀態(tài)(通常指停車
狀態(tài))。
當(dāng)行政控制作為一種選擇時(shí),選擇自動(dòng)系統(tǒng)還是行政控制的準(zhǔn)則應(yīng)基于運(yùn)
行人員是否有足夠響應(yīng)時(shí)間,以及基于對(duì)動(dòng)作失敗帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和危害的謹(jǐn)
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