核电安全管理

核电安全管理

及

安全监督

韩成伟`

2010年7月安全：人类的基本生存需要

2安全：人类的基本生存需要什么是风险

从古至今，我们时时都在面对存在危险的环境，我们的安全实实在在是一个值得关心的问题。为了更好地研究掌握人类所面临的各类危险或威胁，找到恰当的处置办法，科技界给危险或威胁下了一个定义，叫做风险。这一研究工作就叫做风险分析，或者叫做安全评价。风险，是指发生某一严重后果事件的可能性。3人类生活在一个充满风险的社会中地震台风疾病晒太阳汽车火车炸药战争睡觉社会不安定劳动科学探索4风险无处不在5

安全：对风险的可知可控6现代社会的风险接受三原则第一，活动必须是正当的，也就是说，如果我们把风险看成是损失的话，工业活动的所得必须大于所失，冒一点风险是值得的，也是必须的；第二，风险必须是可接受的，也就是说，所失必须有限的和暂时的，不允许对环境和社会产生不可逆转的后果；第三，由于人们对灾难性事故特别敏感，人们不能接受恐怖性很高的事故。人们对风险的认识，与人们的知识水平有关，也与人们的经验有关。

7核安全，不容忽视的问题

从居民来说，核电的风险表现为一定的放射性后果。从核电的投资者来说，核电风险表现为经营的风险。作为核电的建设者和运行者，必须高度重视核电的安全性问题。核电由于其运作的物理本质，决定了核安全是一个不容忽视的问题。确保核安全，是从事核电的单位和人员必须承担的重大社会责任。

8放射性辐射核能安全风险来源核事故

核战争

放射性辐射

核材料失控使用核材料被盗9核风险来源：

放射性物质的不可控大量释放

核核电厂产生辐射风险的重要物理过程：1）

堆芯损坏(冷却能力不足→堆芯裸露→堆芯熔化→压力容器融穿)2）

安全壳损坏（高压破裂∕底板融穿∕安全壳旁路）3）

居民受到照射（不利气象条件×应急措施不当）10对开放源的防护放射性物质进入体内的途径经口，消化道的摄入经呼吸道的吸入经皮肤，伤口的进入防护措施 通过戴口罩或防毒面具、穿工作服或防护服来防止放射性物质进入体内，还应禁止在辐射场所吃东西和饮水

11反应堆会象原子弹那样爆炸吗

原子弹爆炸反应堆堆芯???Answer:NO12反应堆不会发生核爆炸的原因核爆炸剧烈的不可控制的链式反应低浓度核燃料燃料之间是有一定距离裂变反应使用的是慢中子

自稳定特性反应堆中为低速可控的链式反应：核爆炸13反应堆不会核爆炸的原因第一，反应堆不具备发生核爆炸的条件原子弹原子弹爆炸要求核裂变链式反应尽快地进行，并且所有的原子炸药要尽可能全部发挥作用。在原子弹爆炸时，若一部分先炸，其他部分的原子炸药来不及发生裂变就被炸散了，这样原子弹的威力就大减。所以原子弹要用纯净的裂变物质（铀-235、铀-233或钚-239）作为炸药，使任何能量的中子打击它都可能迅速地发生链式反应。同时，裂变物质的体积也不能太小，以免逃逸的中子太多而不足以维持链式反应。反应堆与原子弹不同，反应堆大都采用低富集度裂变物质作燃料（一般压水堆的富集度为3％左右）。虽然也有一些反应堆采用高富集度铀，但这些核燃料是分散布置在反应堆堆芯的一定栅格中，被许多工程材料所隔开，在任何情况下都不可能像原子弹那样密集，达到爆炸式链式反应所需的“临界体积”。14第二，反应堆有安全控制手段，使能量释放缓慢地有控制地进行。

由裂变产生的中子有瞬发的和缓发的之分。瞬发中子是在裂变的瞬间（可能小于1×10－14秒）放出的，而缓发中子则是在裂变发生后一段时间内放出的。缓发的时间不尽相同，有的在1秒以内，有的长达数十秒。对铀-235来说，平均缓发时间约为0．l秒，使堆内中子密度增加e（e＝2．718）倍需10秒时间，这样用调节控制棒来控制反应堆，不仅是安全而且是相当容易实现的。反应堆不会核爆炸的原因15世界上曾发生过的严重事故三里岛事故（五级）切尔诺贝利事故（七级）唯一一起对公众的健康产生极大威胁的核电事故16核安全管理基本原则安全第一，预防为主安全第一，它要求在核电厂各项工作中，特别是在核安全与其他问题产生冲突时，始终以核安全为第一出发点。预防为主，就是要对影响核安全的人员、机具、材料、方法和环境实施全过程的全面控制，把事故隐患消灭在萌芽状态。

17降低风险的主要手段

18核电站的危险来源和基本安全功能核电站的危险来源核裂变－－功率徒升的可能强放射性－－辐射损伤高温高压水－－融化和喷放剩余反应性－－潜在的能量来源衰变热－－停堆后继续过热的可能保障核电厂的基本安全功能反应性控制余热排出放射性包容19战略原则：纵深防御第一道防线:精心设计,精心施工,确保核电站的设备精良.建立周密的程序,严格的制度和必要的监督,加强对核电站工作人员的教育和培养,使得人人关心安全,人人注意安全,防止发生故障.第二道防线:

加强运行管理和监督,及时正确处理不正常情况,排除故障.第三道防线:

必要时启动由设计提供的安全系统和保护系统,防止设备故障和人为差错酿成事故.第四道防线:

启用核电站安全系统,加强事故中的电站管理,防止事故扩大,保护安全壳厂房.第五道防线:

万一发生极不可能发生的事故,并且有放射性外泄,启用厂内外应急响应计划,努力减少事故对居民的影响.预防/监督/保护/缓解/应急20战略原则多重屏障燃料芯块元件包壳一回路压力边界安全壳放射性保护区防止放射性物质外泄的四道屏障

1km安全壳21基本技术手段1：固有安全（本质安全）

“依靠核动力厂的固有特性，使假设始发事件不会产生与安全有关的重大影响，或只使核动力厂产生趋向于安全状态的变化。”1当核功率意外上涨的时候，堆芯内立即自动产生负的功率系数，迫使功率回到原来水平。2当需要紧急停堆时，控制棒靠重力下落；3当需要紧急向反应堆内注入冷却水时，如果水泵没有电开不了，那么充有一定压力的安全注水箱可以靠压缩空气的力量向堆内注水，同时把浓硼酸溶液挤进堆内，补充控制棒的停堆能力。22基本技术手段2：故障安全设计

“核动力厂系统必须设计成在该系统或其部件发生故障时不需要采取任何操作而使核动力厂进入安全状态。（HAF102：5.3.3故障安全设计）”

--失去电源时，控制棒自动下落；--向堆内注水管路上的阀门，失电后处于安全所要求的开启或者闭锁状态；--重要设备的异常，将触发自动安全停堆信号。23基本技术手段3：多重配置

为了在满足单一故障原则的条件下完成一项特定安全功能，设计中采用多于最少套数的设备，我们把它叫做多重配置，也叫做冗余配置，它是达到安全重要系统高可靠性和满足单一故障准则的重要设计原则。24基本技术手段4：防止共模故障

多样性实体隔离

25基本技术手段5：成熟技术

凡有重要安全影响的地方，一定要采用成熟而先进的技术。这不是保守，而是一种谨慎。第一，它是经过前人和他人多次使用，证明的确有效的技术；第二，它是经国家权威部门认定，进入国家行业规范或标准系列的技术。

26重要管理手段国家监管体制，许可证与监管制度企业质保体系从源头抓起，重要环节：选址与设计，保证固有安全人员的培训与授权事件报告制度经验反馈体系国际同行交流与检查评估建设安全文化27重要管理手段：国家监管体制，实现有效监督国家实行强