核電站從設(shè)計(jì)安全到現(xiàn)實(shí)安全的基本思考

趙飛云，王煦嘉，姚彥貴

（上海核工程研究設(shè)計(jì)院，上海 200233）

核電站從設(shè)計(jì)安全到現(xiàn)實(shí)安全的基本思考

趙飛云，王煦嘉，姚彥貴

（上海核工程研究設(shè)計(jì)院，上海 200233）

文章針對核電站安全提出“設(shè)計(jì)安全”和“現(xiàn)實(shí)安全”的概念，通過分析研究國外核事故與國內(nèi)核安全質(zhì)量事件，闡述設(shè)計(jì)階段確保核電站安全的設(shè)計(jì)安全重要性，重點(diǎn)描述了設(shè)計(jì)安全保障體系內(nèi)容。并從設(shè)計(jì)、采購、制造、建造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、老化到退役等全生命周期角度分析影響核電站現(xiàn)實(shí)安全的關(guān)鍵因素，探討了全生命周期中的質(zhì)量保證體系、核安全文化建設(shè)、風(fēng)險(xiǎn)指引對策、人因工程管理、信息反饋機(jī)制、核安全監(jiān)管體系等對核電站現(xiàn)實(shí)安全的重要意義。

核電站；核設(shè)施；設(shè)計(jì)安全；現(xiàn)實(shí)安全；安全保障體系；全生命周期

核能安全越來越受到世界范圍的特殊重視，特別是日本福島核事故后世界各國更加重視核安全問題。我國倡導(dǎo)要在確保安全的基礎(chǔ)上高效發(fā)展核電。這一方針立足世界核電發(fā)展大趨勢，強(qiáng)調(diào)了必須緊緊把握安全和高效兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，指明了我國核電發(fā)展的方向。

安全感，實(shí)際上是一種心態(tài)，是個(gè)人和公眾對政府、社會和企業(yè)在某一領(lǐng)域所采取的應(yīng)對危害或風(fēng)險(xiǎn)的保障措施的信賴。這方面的保障越全面、越周到、越詳細(xì)，個(gè)人或公眾在這個(gè)領(lǐng)域的安全感越高[1]。

核電作為清潔能源其安全性一直備受人們的關(guān)注。一般認(rèn)為，為了保證核設(shè)施的正常運(yùn)行，預(yù)防核事故發(fā)生和在核事故下緩解其后果，從而保護(hù)從業(yè)人員、公眾和環(huán)境不至于受到輻射帶來的傷害，更多關(guān)注是設(shè)計(jì)中安全裕量考慮和設(shè)計(jì)保守性，實(shí)際上，這只是影響核安全的一個(gè)環(huán)節(jié)，核電站的安全應(yīng)該是由核電廠的設(shè)計(jì)、采購、制造、建造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、老化管理到退役等眾多階段和環(huán)節(jié)組成的，安全問題貫穿于每個(gè)階段和環(huán)節(jié)，如何提升核電的安全性和可靠性，實(shí)現(xiàn)從核電站的“設(shè)計(jì)安全”到核電站的“現(xiàn)實(shí)安全”，就成為當(dāng)前關(guān)注的焦點(diǎn)。

本文提出“設(shè)計(jì)安全”和“現(xiàn)實(shí)安全”概念，并對其進(jìn)行定義，闡述了兩者的內(nèi)涵和影響兩者關(guān)系的關(guān)鍵因素，提出從“設(shè)計(jì)安全”到“現(xiàn)實(shí)安全”的實(shí)現(xiàn)途徑。

“設(shè)計(jì)安全”，是指從設(shè)計(jì)角度確保核電廠各項(xiàng)設(shè)施在各種設(shè)計(jì)的瞬態(tài)運(yùn)行工況，包括正常、異常、危急和事故等工況下構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的安全可靠性?！霸O(shè)計(jì)安全”的要素主要是設(shè)計(jì)理念與方法的正確性、保守性，核設(shè)施的可靠性，以及對發(fā)生事故考慮的充分性。同時(shí)“設(shè)計(jì)安全”要兼顧經(jīng)濟(jì)性，在充分保證安全的前提下，使核電廠的經(jīng)濟(jì)性具有競爭優(yōu)勢。

“現(xiàn)實(shí)安全”，是指經(jīng)過設(shè)計(jì)、采購、制造、建造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、老化管理到退役形成的核電廠實(shí)體在實(shí)際運(yùn)行中表現(xiàn)出的安全可靠性?！艾F(xiàn)實(shí)安全”是由電廠設(shè)計(jì)、物項(xiàng)采購、設(shè)備制造、現(xiàn)場建造、安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)、老化管理和電廠退役等各個(gè)活動(dòng)以及各活動(dòng)中所引入的人因所決定的。要保證“現(xiàn)實(shí)安全”，必須從設(shè)計(jì)初期充分考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和應(yīng)對事故的能力，用合理的分析論體系對超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故進(jìn)行分析形成的充分應(yīng)對能力，以及考慮人因失誤或在系統(tǒng)異常事故情況下的人因可靠性狀態(tài)。設(shè)計(jì)安全及現(xiàn)實(shí)安全關(guān)系如圖1所示。

圖1 設(shè)計(jì)安全及現(xiàn)實(shí)安全關(guān)系圖Fig.1 Relation between the design safety and reality safety

1 核事故與核安全質(zhì)量事件的啟示

表1給出了國外典型核事故及國內(nèi)核安全質(zhì)量事件。三哩島核事故表明，盡管出現(xiàn)了維修錯(cuò)誤和設(shè)備故障，如果沒有運(yùn)行人員錯(cuò)誤干預(yù)即人因失誤，安全系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)自動(dòng)投入，堆芯部分熔化事故本可避免發(fā)生。三哩島核事故后，為了減少人因失誤，各國在加強(qiáng)分析運(yùn)行人員培訓(xùn)，改進(jìn)人機(jī)接口和主控室設(shè)計(jì)等方面做了大量改進(jìn)。

切爾諾貝利核事故發(fā)生的主要原因是該核電廠所采用的堆型存在嚴(yán)重的設(shè)計(jì)缺陷。運(yùn)行人員執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)程序考慮不周和違反操作規(guī)程也是導(dǎo)致這次事故的原因。但追溯其根本原因歸于原蘇聯(lián)核電主管部門缺乏安全文化，因?yàn)檫@種堆型存在的設(shè)計(jì)缺陷早已為人所知，在其他同類型核電廠調(diào)試中已發(fā)現(xiàn)，并向有關(guān)主管部門專門寫了報(bào)告，但未引起主管部門和有關(guān)方面的重視。分析福島核事故的產(chǎn)生、惡化及最終處置，我們發(fā)現(xiàn)從事故性質(zhì)來看，這是一起由極端外部事件疊加而導(dǎo)致全廠斷電使堆芯冷卻水喪失而引發(fā)堆芯熔化的嚴(yán)重事故；從安全措施來看，這是一起核泄漏處理不當(dāng)而引發(fā)的嚴(yán)重影響環(huán)境的安全事故。福島事故原因除了是人類認(rèn)識自然能力不足與核設(shè)施設(shè)計(jì)先天不足外，最根本的原因還是事故后的事故管理決策機(jī)制有問題，事故后政府沒有及時(shí)介入，未能及時(shí)合理處置事故，進(jìn)而演變成嚴(yán)重核事故。

分析國內(nèi)核電廠質(zhì)量事件（不符合項(xiàng)），原因歸納起來主要是安全文化欠缺及質(zhì)量保證的有效性差；設(shè)計(jì)要求和指標(biāo)不適當(dāng)；原型產(chǎn)品未經(jīng)充分的鑒定試驗(yàn)就在電廠使用；設(shè)計(jì)修改缺乏充分的設(shè)計(jì)驗(yàn)證；設(shè)計(jì)中的反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)力學(xué)問題及缺陷件的安全評定不充分；材料采購、工藝及無損檢測的質(zhì)量保證有效性存在重大缺陷；設(shè)計(jì)和制造的銜接、全生命周期的信息反饋和質(zhì)量保證體系建設(shè)薄弱等。

表1 國外核事故及國內(nèi)核安全質(zhì)量事件典型案例Table 1 Typical cases of foreign nuclear accidents and domestic nuclear safety quality control incidents

2 建設(shè)設(shè)計(jì)安全保障體系

設(shè)計(jì)是一個(gè)從確定設(shè)計(jì)輸入開始，直到發(fā)布設(shè)計(jì)輸出產(chǎn)品為止的過程[2]。核電機(jī)組的核安全水平本質(zhì)上是由設(shè)計(jì)決定的。設(shè)計(jì)安全是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)安全的基礎(chǔ)。先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、成熟的設(shè)計(jì)技術(shù)、完善的安全標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格的設(shè)計(jì)質(zhì)量保證、健全的核安全文化等構(gòu)成的設(shè)計(jì)安全保障體系，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)安全的基本前提（見圖2）。

2.1 先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，提升設(shè)計(jì)安全水平

一切核設(shè)施的安全是從構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的設(shè)計(jì)開始獲得的，好的設(shè)計(jì)理念，對提高核電廠的安全性至關(guān)重要。如西屋公司三代核電技術(shù)應(yīng)用非能動(dòng)的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，采用非能動(dòng)安全系統(tǒng)應(yīng)對核電站事故。第三代非能動(dòng)核電站與第二代能動(dòng)核電站在應(yīng)對事故方面的主要不同之處是第三代采用不需要外部動(dòng)力的非能動(dòng)安全系統(tǒng)，而第二代采用需外部動(dòng)力的能動(dòng)的專設(shè)安全系統(tǒng),如圖3所示。

圖2 設(shè)計(jì)安全保障體系Fig.2 Design safety supported system

2.2 成熟的設(shè)計(jì)技術(shù)，夯實(shí)設(shè)計(jì)安全基礎(chǔ)

設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟、設(shè)計(jì)手段的完善、設(shè)計(jì)體系的完備，對提高核電設(shè)計(jì)安全至關(guān)重要。采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，借助成熟的設(shè)計(jì)/分析技術(shù)[3]，通過建立協(xié)同仿真設(shè)計(jì)分析平臺，加強(qiáng)設(shè)計(jì)與分析之間的迭代關(guān)系[4]，使之有機(jī)結(jié)合起來，為設(shè)計(jì)提供最優(yōu)化的參考，及時(shí)剔除不合理的設(shè)計(jì)方案，以確保設(shè)計(jì)最優(yōu)化，不但能提升工作效率，還有利于提高設(shè)計(jì)的安全性[5]。協(xié)同仿真設(shè)計(jì)分析平臺如圖4所示[6-7]。

圖3 第二代能動(dòng)安全系統(tǒng)和第三代非能動(dòng)安全系統(tǒng)Fig.3 The 2nd generation active safety system and 3rd generation passive safety system

核電廠對成熟技術(shù)和創(chuàng)新技術(shù)有其特定的考慮。核電站中更多的是應(yīng)用成熟的技術(shù)，采用被實(shí)踐已經(jīng)證明是安全的，或通過驗(yàn)證證明是安全的技術(shù)。在處理創(chuàng)新技術(shù)和成熟技術(shù)的關(guān)系時(shí)，需要找到技術(shù)先進(jìn)和安全可靠的平衡點(diǎn)。

2.3 完善的安全標(biāo)準(zhǔn)，提高設(shè)計(jì)安全裕度

福島核事故的原因很大程度上是人類對自然的認(rèn)識不足，而致使設(shè)計(jì)上對防海嘯的能力不夠。按20世紀(jì)60年代的標(biāo)準(zhǔn)建造的核電廠，未充分考慮超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故可能造成的影響。因此，核電廠設(shè)計(jì)應(yīng)選用經(jīng)批準(zhǔn)的、最新的或當(dāng)前應(yīng)用的已被核安全監(jiān)管當(dāng)局認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并對用作設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范加強(qiáng)鑒別和評價(jià)，以確定其適用性、恰當(dāng)性和充分性，并根據(jù)需要進(jìn)行補(bǔ)充和修改。在合理地提升核電廠構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)將抵御超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的能力納入設(shè)計(jì)評估范圍，進(jìn)行概率上的設(shè)計(jì)分析評估，從驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)上提高核電廠設(shè)計(jì)的安全裕度。

圖4 協(xié)同仿真設(shè)計(jì)—分析—完整性評價(jià)系統(tǒng)Fig.4 The assessment system of collaborative simulation design, analysis and integrity

2.4 嚴(yán)格的質(zhì)量保證，保障設(shè)計(jì)安全實(shí)現(xiàn)

質(zhì)量保證是為保證物項(xiàng)或服務(wù)能夠滿足質(zhì)量要求并提供足夠的可信度所進(jìn)行的計(jì)劃性和系統(tǒng)性的活動(dòng)。核電廠設(shè)計(jì)單位不僅應(yīng)保證各級設(shè)計(jì)人員受過適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)，具有合格的技術(shù)水平；在設(shè)計(jì)的各部門之間，及與客戶、供應(yīng)商、建造者和合同商之間，建立明確的接口；制定并嚴(yán)格執(zhí)行有效的文件、設(shè)計(jì)、工藝過程和不符合項(xiàng)等的管控程序，據(jù)此審查、校核和批準(zhǔn)所有的安全相關(guān)設(shè)計(jì)[8]；形成標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)流程、接口手冊和文件體系，以滿足質(zhì)保要求，保障設(shè)計(jì)安全實(shí)現(xiàn)。

2.5 健全的安全文化，強(qiáng)化設(shè)計(jì)安全意識

核安全的基石是核安全文化建設(shè)[9]。核安全文化就是在震驚世界的美國三哩島和前蘇聯(lián)切爾諾貝利兩次嚴(yán)重事故后提出的關(guān)于核安全的新概念和新舉措，其結(jié)果是進(jìn)一步重視了核安全管理和形成了新的安全管理理念[11]。

IAEA國際核安全咨詢組的報(bào)告INSAG-4“安全文化”（Safety Culture）給出了關(guān)于安全文化的明確定義。安全文化是一種責(zé)任心，即“安全第一”的思想。作為核設(shè)施的設(shè)計(jì)人員必須從一開始貫穿“安全第一”的思想，將強(qiáng)化設(shè)計(jì)安全的要求轉(zhuǎn)化為全體設(shè)計(jì)人員的自覺意識，只有這樣每位設(shè)計(jì)人員才能真正把安全設(shè)計(jì)理念融入核安全文化中，主動(dòng)學(xué)習(xí)，謙遜謹(jǐn)慎、精益求精，培養(yǎng)自己高度的警惕性、實(shí)時(shí)的見解、豐富的知識和強(qiáng)烈的責(zé)任感。

3 影響現(xiàn)實(shí)安全的關(guān)鍵因素

分析影響核電廠在實(shí)際運(yùn)行中的安全性和可靠性因素，一方面，要求電廠本身在運(yùn)行中應(yīng)具有完備的安全管理措施和可靠的運(yùn)行維護(hù)能力，如設(shè)備與備件管理、人員素質(zhì)管理、事故應(yīng)急處理能力等；另一方面，應(yīng)從影響核電廠安全的全生命周期角度，如全生命周期中的質(zhì)量保證體系、核安全文化建設(shè)、風(fēng)險(xiǎn)指引對策、人因工程管理、信息反饋機(jī)制、核安全監(jiān)管體系等，分析構(gòu)成核電廠現(xiàn)實(shí)安全的關(guān)鍵因素，以保證電廠的安全性和可靠性。

3.1 全生命周期質(zhì)保體系

從設(shè)計(jì)安全到現(xiàn)實(shí)安全，要求對涉及核電廠的設(shè)計(jì)、采購、制造、建造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、老化管理到退役中影響質(zhì)量的活動(dòng)進(jìn)行全生命周期的質(zhì)量保證。質(zhì)量保證包括以下各個(gè)環(huán)節(jié)：質(zhì)量保證大綱、人員資格和培訓(xùn)、文件控制、設(shè)計(jì)控制、采購控制、物項(xiàng)控制、工藝過程控制、檢查和試驗(yàn)控制、不符合項(xiàng)控制、糾正措施和記錄等。質(zhì)量保證就是確保設(shè)計(jì)工作執(zhí)行了指定的質(zhì)量要求、確保加工和組裝按設(shè)計(jì)規(guī)格進(jìn)行，確認(rèn)進(jìn)行了試驗(yàn)，驗(yàn)證有關(guān)的部件滿足技術(shù)規(guī)格要求，確認(rèn)核電廠是按預(yù)定規(guī)則運(yùn)行和維護(hù)的。

確保核電廠的核安全，從全生命周期角度來保證質(zhì)量和安全監(jiān)管，并在全生命周期進(jìn)行設(shè)計(jì)反饋，優(yōu)化后續(xù)設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，以改善核電廠的可建造性、可維護(hù)性、可試驗(yàn)性、可檢查性和可運(yùn)行性。

3.2 全生命周期核安全文化建設(shè)

核安全文化不僅是設(shè)計(jì)安全的內(nèi)在要求，更是核電廠安全運(yùn)行的基石。建立全生命周期核安全文化體系、保障核安全是核電產(chǎn)業(yè)鏈上設(shè)計(jì)、采購、制造、建造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、老化管理到退役全過程各個(gè)環(huán)節(jié)參與者的共同責(zé)任。不論哪個(gè)環(huán)節(jié)，參與者都應(yīng)進(jìn)行自我評價(jià)，建立預(yù)警，發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時(shí)解決；并根據(jù)出現(xiàn)的情況對現(xiàn)有政策、組織情況、計(jì)劃和實(shí)施情況進(jìn)行自我安全評價(jià)的審查；對整個(gè)安全管理體系組成部分互相監(jiān)督與管理，在工作中體現(xiàn)一種超功利的安全管理思想和原則的核安全意識。因此，應(yīng)加強(qiáng)全生命周期核安全文化建設(shè)，將各個(gè)環(huán)節(jié)核安全文化的抽象特性導(dǎo)出，形成各環(huán)節(jié)核安全文化的具體外部表現(xiàn)形式，構(gòu)成衡量核安全文化優(yōu)劣的指標(biāo)，量化并評價(jià)，如員工對于安全意識、工作態(tài)度、自我評價(jià)、自我學(xué)習(xí)、系統(tǒng)思維、縱深防御等概念的表露；企業(yè)的安全政策、資源配置、管理體制、管理效果以及各個(gè)層次之間的相互關(guān)系[10]；決策層對核安全法規(guī)、監(jiān)管體系、配套資源的制定和完善。國內(nèi)外不斷發(fā)生的核安全質(zhì)量案例已告訴我們，重視并加強(qiáng)全生命周期各環(huán)節(jié)的核安全文化建設(shè), 就會帶來豐碩的有形成果；忽視核安全文化建設(shè), 就必然會帶來不良的嚴(yán)重后果。

3.3 全生命周期風(fēng)險(xiǎn)指引對策

核電廠風(fēng)險(xiǎn)指引型管理是一種采用確定論與概率論方法相結(jié)合的新的核電廠安全管理模式，進(jìn)行綜合決策時(shí)不僅要基于傳統(tǒng)的確定論方法[11]，而且還要基于使用概率論方法的風(fēng)險(xiǎn)影響評價(jià)。近年來，概率安全評價(jià)（PSA）作為概率論的風(fēng)險(xiǎn)量化評價(jià)技術(shù)日益成熟，為這種新管理模式提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。它以接近現(xiàn)實(shí)而非過度保守（確定論事故分析方法）的方式將所有有關(guān)的信息，包括核電廠設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行、維修、設(shè)備可靠性管理、人因工程、堆芯熔化事故物理過程及放射性物質(zhì)對公眾健康與安全的潛在影響，形成一個(gè)統(tǒng)一的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法。因此，在核電廠的全生命周期安全管理中，既需要從設(shè)計(jì)、運(yùn)行和監(jiān)管等諸方面進(jìn)行考慮，還需要逐漸從傳統(tǒng)的確定論方法的管理模式向采用確定論和概率論方法相結(jié)合的風(fēng)險(xiǎn)指引型管理模式過渡，如圖5所示。

圖5 風(fēng)險(xiǎn)指引型管理模式Fig.5 Risk-informed management mode

同時(shí)，隨著核電技術(shù)的提升，相應(yīng)的PSA定量指標(biāo)要求也有所變化，如圖6所示，美國核管會（NRC）對于已經(jīng)處于運(yùn)行的核電廠，要求堆芯損傷頻率（CDF）和大量放射性釋放頻率（LRF）分別不超過1.0×10-4/堆年和1.0×10-6/堆年，而先進(jìn)輕水反應(yīng)堆用戶要求（URD）中對這兩個(gè)指標(biāo)的要求分別為不超過1.0×10-5/堆年和1.0×10-6/堆年，這也是核安全管理導(dǎo)則（HAD）中對應(yīng)的PSA定量指標(biāo)要求之一。

3.4 全生命周期人因工程管理

人因失誤對核電安全有很重要的影響，對實(shí)現(xiàn)最終的質(zhì)量和現(xiàn)實(shí)安全至關(guān)重要。近年來隨著設(shè)備可靠性提高，人因?qū)е碌暮穗姀S安全事件/事故比重越來越大。人因失誤成為對系統(tǒng)安全性影響最大的因素之一。

因此，必須在設(shè)計(jì)過程初期就系統(tǒng)地考慮如何減少和避免人因失誤，并貫徹于設(shè)計(jì)全過程，以盡量避免人因失誤造成的安全隱患。

在核電技術(shù)發(fā)展的最初20多年中，人因工程的一些理念已部分地用于指導(dǎo)核電廠的設(shè)計(jì)。但直到三哩島核電站和切爾諾貝利核電站事故后，人因工程才開始系統(tǒng)地應(yīng)用于核設(shè)施的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中[12]。從廣度和深度角度來看，人因工程貫穿于核電廠設(shè)計(jì)、采購、制造、建造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、老化到退役的全生命周期中，形成一個(gè)閉環(huán)反饋系統(tǒng)，在確保操縱員及核電廠其他人員和公眾的安全、避免環(huán)境潛在危險(xiǎn)以及提高生產(chǎn)效率等方面發(fā)揮著重要作用，是核電廠實(shí)現(xiàn)最終的現(xiàn)實(shí)安全的重要一環(huán)，這已經(jīng)得到國際公認(rèn)。

3.5 全生命周期信息反饋機(jī)制

設(shè)計(jì)院與制造廠、工程公司、業(yè)主單位以及核安全監(jiān)督評審當(dāng)局建立暢通的信息反饋渠道是現(xiàn)實(shí)安全重要保障，如圖7所示。眾所周知，一座核電廠的從設(shè)計(jì)到投入運(yùn)行，從保證設(shè)計(jì)安全的設(shè)計(jì)院到設(shè)備加工的制造廠、核電廠建造的工程公司、核電廠營運(yùn)管理的業(yè)主單位，以及安全審核和安全監(jiān)督各個(gè)部門對實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)安全都起著至關(guān)重要的作用。

圖6 概率安全定量目標(biāo)要求Fig.6 Safety goals of PSA

圖7 全生命周期信息反饋機(jī)制Fig.7 Information feedback mechanism in full-life period

設(shè)計(jì)院與核電廠業(yè)主營運(yùn)單位建立數(shù)據(jù)共享平臺，將電廠實(shí)測數(shù)據(jù)用于對設(shè)計(jì)分析方法的驗(yàn)證，以提高設(shè)計(jì)水平，同時(shí)設(shè)計(jì)院的最新安全研究成果以及對核電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評審后的結(jié)果及時(shí)反饋給電廠營運(yùn)單位，以提高核電廠的安全運(yùn)行水平。同時(shí)，有助于新電廠在設(shè)計(jì)中避免先前核電廠的負(fù)面特性并保留正面特性，這樣形成的良性循環(huán)，使新核電廠的設(shè)計(jì)安全水平不斷提高。核電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋促進(jìn)了設(shè)計(jì)能力，而進(jìn)一步提高的設(shè)計(jì)能力又使核電廠更加安全地運(yùn)行。

3.6 全生命周期核安全監(jiān)管體系

隨著我國核電行業(yè)的快速發(fā)展，一個(gè)高效、有效的核安全監(jiān)督管理體系將有助于適應(yīng)復(fù)雜監(jiān)管形勢的需要，確保實(shí)現(xiàn)核電廠全生命周期核安全目標(biāo)，保護(hù)工作人員、公眾健康和環(huán)境安全，如圖8所示。

1）進(jìn)一步完善核安全法規(guī)體系，根據(jù)國內(nèi)外核電運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋和核技術(shù)的發(fā)展，制定、修訂和完善有關(guān)核安全監(jiān)管的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如《原子能法》，保持我國的核安全法規(guī)及核安全水平與國際水平一致，以適應(yīng)我國核電發(fā)展的需要。

2）強(qiáng)化核與輻射安全監(jiān)督，逐步推廣采用新的核安全監(jiān)管方法，進(jìn)一步編制和完善適用于各個(gè)核電廠在選址、制造、建造、調(diào)試、運(yùn)行、退役等各個(gè)不同階段的監(jiān)督大綱和各類監(jiān)督程序。嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的監(jiān)督大綱和程序加強(qiáng)對核電廠的核與輻射安全監(jiān)督，不斷促進(jìn)核電廠嚴(yán)格按照國家核安全局認(rèn)可的質(zhì)量保證大綱從事核與輻射安全活動(dòng)，促進(jìn)各個(gè)核電廠的質(zhì)量保證體系有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖8 核安全監(jiān)督管理體系Fig.8 Nuclear safety regulatory system

3）培養(yǎng)一支人員適中、技術(shù)精良、相對獨(dú)立的核安全監(jiān)管隊(duì)伍，提高核安全監(jiān)管能力。推進(jìn)注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)制度建設(shè)，努力加強(qiáng)核安全技術(shù)后援單位的人才培養(yǎng)和引進(jìn)，采取有效措施提高其業(yè)務(wù)能力，逐步改善和提高他們的生活待遇，在穩(wěn)定現(xiàn)有技術(shù)人才隊(duì)伍的同時(shí)，積極創(chuàng)造條件，吸引更多有志于核安全監(jiān)管事業(yè)的高素質(zhì)科研人才，為建立和發(fā)展核安全監(jiān)管事業(yè)服務(wù)。

4 結(jié)束語

本文基于核安全質(zhì)量事件的教訓(xùn)，闡明了設(shè)計(jì)階段確保核電站設(shè)計(jì)安全的重要性，構(gòu)建了基于先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、成熟的設(shè)計(jì)技術(shù)、完善的安全標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格的設(shè)計(jì)質(zhì)量保證、健全的核安全文化等內(nèi)容的設(shè)計(jì)安全保障體系；從設(shè)計(jì)、采購、制造、建造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、老化到退役等核電廠全生命周期角度分析了影響現(xiàn)實(shí)安全的關(guān)鍵因素，重點(diǎn)探討了全生命周期中的質(zhì)量保證體系、核安全文化建設(shè)、風(fēng)險(xiǎn)指引對策、人因工程管理、信息反饋機(jī)制、核安全監(jiān)管體系等對核電站現(xiàn)實(shí)安全的重要意義。

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Basic Discussion on Design Safety and Reality Safety of Nuclear Power Plant

ZHAO Fei-yun，WANG Xu-jia，YAO Yan-gui
(Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute, Shanghai 200233，China)

The concepts of design safety and reality safety were put forward for nuclear power plant safety in the paper. The importance of design safety was described in the design phase to ensure the safety of nuclear power plant, based on analysis of foreign nuclear accidents and domestic nuclear quality incidents. The key factors of reality safety were presented from design, procurement, manufacturing, construction, installation, commissioning, operation, maintenance, aging to retirement in the whole lifetime of nuclear power plant. The significant meaning on reality safety was discussed according to the quality assurance system, safety culture construction, risk-informed and performance-based approach, human factor engineering management, information feedback mechanism and regulatory system in the whole lifetime.

nuclear power plant; nuclear facility; design safety; reality safety; safety assurance system; full-life period

TL36 Article character：A Article ID：1674-1617（2016）04-0356-08

TL36

A

1674-1617（2016）04-0356-08

2016-11-10

趙飛云（1979—），男，江蘇鎮(zhèn)江人，高級工程師，碩士研究生，從事反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)力學(xué)和核電站執(zhí)照申請工作。