汲取福岛事故经验教训提高核电安全水平_辐射防护大会.ppt

汲取福岛事故经验教训提高核电安全水平 柴国旱2011年9月26日 江苏扬州 2 福岛第一核电厂俯瞰图 惊心动魄的事故景象 3月11日14 46发生地震 海啸来袭 导致全厂完全断电 失去最终热阱 3月12日15 36 1号机组反应堆厂房发生氢爆 3月13日2 42 3号机组堆芯失去冷却 3月14日11 01 3号机组反应堆厂房发生氢爆 3月14日13 25 2号机组失去冷却 3月15日6 10 安全壳内抑压水池发生爆炸 3月15日约6 00 4号机组反应堆厂房发生氢气爆炸和燃烧 3 4 福岛第一核电厂1 3号机组氢气爆炸情景 5 福岛第一核电厂现状的俯瞰图 福岛第一核电厂受海啸影响的情况 AssumedhighesttsunamiwaterlevelO P 5 7m Inundationheightapx O P 14 15m FukushimaDaiichi 7 几乎整个厂区都被水淹 福岛第一核电厂受海啸影响水淹的区域 兰色 水淹区域 FukushimaDaiichi 一般取扱注意無断複製禁止関係者限 東京電力株式会社 FukushimaDaiichiUnits1 4 FukushimaDaiichiUnits5 6 Survived Nosurvivingpowersource 福岛第一核电厂在受海啸袭击后的供电状态 OnlypowersourcetosurvivewasDG6B Forpowertransmission Forpowertransmission TheDG signifieslossoffunctionduetoeither M Cfailure lossofseawatersystem or DGmainunitfailure OkumaLine4L OkumaLine3L OkumaLine2L OkumaLine1L YonomoriLine1L YonomoriLine2L OkumaLine1L 2LReceivingcircuitbreakerdamagedinearthquakeOkumaLine3LRenovationworkinprogressOkumaLine4LCauseofshutdowniscurrentlybeinginvestigated YonomoriLine1L 2LPartialcollapseoftheirontower 福岛事故特征 由极端自然灾害引起长时间全厂完全断电 没有动力电源 没有照明 没有仪表指示 没有控制手段 同时丧失最终热阱局部位置不可达多机组相继发生堆熔在未预计到的位置发生氢气爆炸大量放射性物质释放超出SAMG覆盖范围 9 10 AssumedhighesttsunamiwaterlevelO P 5 2m Inundationheightapx O P 7m SouthofUnit1O P 14 15m FukushimaDaini BaselevelO P 0m Turbinebuilding Reactorbuilding Inundationheightapx O P 14 15m Safetymeasureshastakenagainst5 7mTsunamiheight Ocean sidearea Mainbuildingarea breakwater Heatexchangerbuilding WaterPump AssumedhighesttsunamiwaterlevelO P 5 2m SitelevelO P 4m 受海啸影响的福岛第二核电厂 SitelevelO P 12m Waterintake 11 Limitedareawasflooded Inflowedintensively FukushimaDaini 福岛第二核电厂水淹状态 兰色和黄色 水淹区域 12 FukushimaDainiUnits1to4 TomiokaLine1 TomiokaLine2 IwaidoLine1 IwaidoLine2 500kVbus bar 66Vbus bar Highstartuptransformer Units1 2startuptransformer Units3 4startuptransformer Unit1emergencysystempowersupply Unit2emergencysystempowersupply Unit3emergencysystempowersupply Unit4emergencysystempowersupply 6 9kVbus bar 6 9kVbus bar 6 9kVbus bar 6 9kVbus bar Somesurvivingoff sitepowersources InspectionoftheIwaidoLine1wasinprogressfrombeforetheearthquake IwaidoLine2didnotshutdown butafailureoccurred andwasthusshutdownforrestoration TomiokaLine2wasshutdowntopreventatransmissiongridfailure TheDG signifieslossoffunctionduetoeither M Cfailure lossofseawatersystem or DGmainunitfailure PowersupplyatFukushimaDaini Immediatelyafterthetsunami 福岛第二核电厂在受海啸袭击后的供电状态 13 日本BWR在严重事故管理方面的改进 14 日本核电厂抗震性能评估及抗震改进 15 日本核电厂的隔震建筑 现场应急指挥中心 IAEA福岛事故国际专家调查团 2011年5月24日 6月1日 IAEA组织了福岛事故国际专家调查团2011年6月20日IAEA核安全部长级会议前正式发布福岛事故调查报告15条结论16条经验 16 日本政府关于福岛事故报告 在2011年6月20日IAEA核安全部长级会议前提交五类教训 共28条第一类教训 加强严重事故预防措施第二类教训 强化严重事故的对策第三类教训 加强核应急响应第四类教训 加强安全基础工作第五类教训 全面贯彻安全文化 17 美国核管会 美国NRC于2011年7月13日发布 增强二十一世纪反应堆安全的建议 共12条建议梳理法规体系确保预防措施增强缓解能力加强应急准备提高工作效率 18 福岛事故的深远影响 福岛事故极大地动摇了公众对核电安全的信心 福岛事故之后 有关核能和平利用的安全理念和安全要求都将可能调整目前状况不明核安全相关活动的组织机构和工作模式的可能调整国际组织监管机构持照模式透明度 公众参与 19 核电安全的残余风险不容忽视 核电厂的安全性三里岛事故 切尔诺贝利事故安全研究 运行经验反馈核电厂并非原来想象的那么坚固核电厂发生严重事故的可能性不可能被完全消除其风险主要来自外部事件的影响残余风险陡变效应与内部事故相比 针对外部事件的设计考虑需要加强设计基准超设计基准 20 应对超设计基准的外部事件 确认设计基准的适当性开展更加深入的调查和分析关注外部事件引发的次生灾害对核电安全的影响火灾水淹缓解超设计基准的外部事件的影响采用纵深防御的策略包括实体隔离 加固门窗 防水封堵适当考虑多样化设计供电最终热阱重新评估某些设计修改 如LLS开展安全裕量分析 针对薄弱环节实施改进 21 重新评估多机组之间系统设备的共享问题 需要重新评估多机组之间系统设备共享的合理性仅考虑一台机组发生事故允许多机组之间共享非安全系统三废处理系统附加柴油发电机LLS发电机以及水压试验泵安全壳过滤排放系统 22 重新评估氢爆风险 氢爆的危害10CFR50 44MARK I型安全壳MARK II型安全壳大型干式安全壳需要关注安全壳以外区域的氢爆风险加强氢气浓度的监测 23 24 福岛第一核电厂3 4号机组乏池状态 25 福岛第一核电厂4号机组反应堆厂房爆炸的原因分析从3号机组产生的氢气逆流至4号机组 纵深防御体系各层次之间的平衡 加强纵深防御设计理念 保持各层次之间的平衡预防和缓解应急最小化放射性物质实体屏障安全壳 26 维持适当的安全裕量 核电厂安全裕量可以弥补人类认识的不足 并降低未知的安全风险2007年 日本新澙地震 27 加强应急准备和演习 严重事故并非原来想象的那么遥远增强严重事故缓解能力增大蓄电池容量 加强机组间应急供电的相互支持SBO8hSBO72h具备在极端情况下向蒸汽发生器 压力容器 安全壳的注水能力 以及相应的排汽措施 采取固化的措施硬性连接及相应的系统设备还需要配置移动式设备和临时性措施接口及相应的移动式设备需要考虑设备的可用性 人员的可达性开发并实施严重事故管理指南考虑仪表 照明 供电都不可用的情况考虑已发生大量放射性释放情况下尽量缓解事故后果考虑乏池的事故管理人员培训 应急演习主控室 技术支持中心 应急控制中心等的可居留性 28 关注乏池的安全性 关注除反应堆以外区域放射性物质释放的风险关注乏池的安全性补水临界安全污水回收与循环乏燃料的后处理外运干式贮存 29 加强PSA的研发和应用工作 PSA的作用满足安全目标平衡设计全范围PSA确定导致堆芯熔化 大规模放射性释放的主导序列加大地震PSA 火灾PSA 水淹PSA 二级PSA 三级PSA等工作的研发力度PSA应用 30 管理改进 重新考虑持照模式 确保持照者能切实履行其职责并承担核安全责任 加强质保体系建设 加强核安全文化培养 31 核安全工作模式的调整 落实 严之又严 慎之又慎 细之又细 实之又实 的核安全监管指导方针独立的审核计算审评工作更加艰巨审评的弹性将缩小业主 设计院等应更加自主地开展工作 提高核电安全水平美国状态日本状况加强公众宣传 提高核安全的透明度 32 其他可能的改进 加强核电企业之间 核电企业与设计院及供货商之间 核电集团之间的合作 实现应急物资和抢险救灾人员的相互支持和统一调配加固外部供电线路 提高外部供电的可靠性 33 汲取经验教训 提高核安全水平 1979年 三里岛事故 人因工程1986年 切尔诺贝利事故 核安全文化2011年 福岛事故 外部事件1999年 法国BLAYAIS核电厂外部水淹2004年 印度尼西亚海啸2007年 日本新澙地震 34 结