核能电厂的安全

1、核能电厂的安全核能电厂的安全设施核能电厂安全顾虑 裂产物是不稳定的，靠着衰变，成为稳定核种，并在过程中释放放射 线及衰变热。 因此当电厂停机时， 反应器依然会持续放出大量的热能。 必须要有适当的措施将其自系统中移除。核能电厂安全系统和措施的 目的，即确保电厂在任何状况下，均能把衰变热持续带离系统，并防 止放射性物质释放到外界环境。要是安全系统亦不幸发生了故障，电厂于是进入了异常事件情况，可 以依据紧急操作程序书 ，和厂方技术支持抢救机组，阻止事件进一 步恶化。如果造成放射性物质外释，还可以依据核子事故紧急应变计 划，指导电厂附近民众掩蔽或疏散，减少受到辐射的伤害。 核能电厂的安全防护体系 为了

2、防范放射性物质外释，核能电厂从设计、施工到运转，甚至于意 外事故的处置，都必须严格遵循相关的法规要求。整套安全措施设计 理念建立在深度防御的哲学 -将放射性物质置于层层防护屏障中， 阻止放射性物质与外界环境接触。其的目的就是要把发生核子事故的 机会及影响均降到最低程度。电厂的深度防御之安全防护体系： 第一道防线是燃料丸燃料丸(FuelPellet)是高温烧结的陶瓷固体，质地致密坚硬、而且可 以承受2,0000C以上的高温。核分裂就发生在燃料丸内，因绝大部份放 射性物质移动距离非常短，所以几乎都滞留燃料丸内，只有极少量惰 性气体和碘，会借着扩散作用而离开燃料丸。第二道防线是燃料棒燃料丸装入锆合金

3、燃料护套（Cladding）成为燃料棒（Fuelrod）,可以 承受高温高压环境。通常护套破损的机率都小于百万分之一。只要护 套不破裂，溢出燃料丸的放射性气体及碘，可以有效的被阻滞。 第三道防线是反应度先天稳定设计 反应度是衡量反应器设计安全非常重要的参数。我国反应器就规定必 须设计成负的反应度，所以系统温度、压力升高时，会自动抑制反应 进行，比如水尽火熄 。又如同车速过快时，系统透过自动减少燃料 来减速。车诺比尔电厂的设计就完全不同，当系统温度与压力升高时，反应会 更加快、更不受控制，就像火上加油一般。这就是车诺比尔电厂 会酿成严重灾害的原因。第四道防线是反应器控制系统保护反应器是维护电厂安

4、全最重要的手段，控制棒（Co ntrolrod）群与备用硼液控制系统（StandbyBoronLiquidControlSystem,SBL）是不可或 缺的安全系统。一但反应器状况超过设定，系统立刻自动停机（就是 一般所谓的跳机），只要 1.5 秒，就可以把核反应停止。如果控制棒 故障怎么办？我们还有硼液控制系统作为后备，必要时，数十吨高浓 度硼液会自动注入反应器，立即终止反应。第五道防御是厚实反应器压力槽核反应器是厚达 30 公分、重达 1,000吨的高强度金属容器。放射性物 质从燃料棒泄漏出来，也被局限在密闭的反应器内，只有发生极严重 的事故，放射性物质才会泄漏到系统之外。第六道防线是紧急

5、炉心冷却系统 只要保持反应器水位，就可以防止反应器干烧而伤及燃料。所以 在严重事故时，保持水位是最重要的行动。我国核电厂都有 3 套 9 回 路的紧急炉心冷却系统，这些系统视反应器压力启动，只要有 1 回路 把水注入反应器，系统就安全无虞。安全系统设计准则1.多重性 反应器安全系统的设计准则，衍生自深度防御哲学，目的在即使万一 发生事故时，核能发电厂之安全系统能发挥其既定功能，保障反应器 安全，阻止事故恶化并减轻事故后果。所谓的多重性，是指用多套相同系统或组件来完成相同功能。所以核 能电厂中与安全相关之重要的管阀、帮浦、热交换器、甚至电气、仪 控系统等都有两套以上。即使其中一套发生故障，也有另

6、外一套以上 的设备可供使用。2.多样性多样性原则，是以不同的系统、 组件、或手段措施来达成相同的功能。 如此一来，可以避免多套相同系统因同一因素而失效的盲点。举例说明多重性、多样性差别：一般人都同意，出外旅行，身上要多 带些钱。但钱可以以多种形式携带，例如现钞、信用卡、支票。现 钞固然方便，但不幸遗失后，损失无法回收。某些情况下，信用卡可 能不如现钞方便，但信用卡确实较现钞来得安全 。所谓的多样式是 指外出旅行时，身上备有现钞及信用卡；那所谓的多重性，即指随身 携带 2 张以上的信用卡。如果觉得两种携带方式还不够，可以在随身 携带支票簿，再增加一份保障。3. 分散布置 核能电厂中，将重要设备分

7、别安置在不同场所，称作分散布置。此一 措施可以避免火灾或其它意外事故，同时毁坏重要设备，危害反应器 的安全。再以随身携带的钱为例，所谓分散布置即指不将所有的现钞放在同一 个地方，或装在身上的同一个口袋内；如果有两张以上的信用卡，也 不会放在同一个口袋或皮夹内。4. 可测试性 多重多样的安全系统在正常运转时并不使用，为了确定安全系统，在 需要时可以正常运作。在设计上，即要求所有的安全系统在不影响机 组正常运转的条件下，可以进行功能测试。5. 失灵安全 失灵安全这个设计准则，适用于核能电厂所有的系统，包括正常运转 所需的系统以及与安全相关的系统。所谓的失灵安全是指系统的组件 发生故障时，只会影响到核能电厂的持续运转，但不会威胁到电厂的 安全。以汽车煞车说明失灵安全设计准则。汽车煞车是依靠机械装置将车轮 固定，使轮子无法转动而停车。但是骤然将轮子夹住，车子仍然会滑 行打转；如果是在雨天或雪地，则滑行的距离会更远，打转的程度会 更严重。因此有所谓 ABS 煞车的设计，基本上即利用特殊控制方法， 在驾驶人猛踩煞车时，这套方法可以使煞车的机械装置不会立即将车 轮夹死，