實(shí)驗(yàn)快堆應(yīng)急計劃與應(yīng)急準(zhǔn)備概述

王長茂

中國原子能科學(xué)研究院堆工部 北京 102413

作為“縱深防御”的一道屏障，應(yīng)急計劃旨在事故工況下能迅速采取響應(yīng)行動重新控制場景，以有效保護(hù)工作人員、公眾及周圍環(huán)境。本文介紹實(shí)驗(yàn)快堆應(yīng)急計劃制定過程中的一些問題，并介紹了應(yīng)急準(zhǔn)備工作。

1 核設(shè)施特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)快堆（以下簡稱CEFR）是一座鈉冷快中子增殖堆，反應(yīng)堆熱功率65MWt，發(fā)電功率20 MWe。CEFR采用金屬鈉作為冷卻劑，主熱傳輸系統(tǒng)采用了鈉-鈉-水/汽三回路結(jié)構(gòu)。CEFR全廠有200多個工藝系統(tǒng)，是國內(nèi)目前唯一具備發(fā)電功能的快中子研究堆。

2 應(yīng)急計劃

2.1 依據(jù)文件

應(yīng)急計劃的編制依據(jù)是我國現(xiàn)行核安全相關(guān)法律、法規(guī)、導(dǎo)則以及國家標(biāo)準(zhǔn)等。CEFR應(yīng)急計劃整體結(jié)構(gòu)符合導(dǎo)則要求，內(nèi)容包括了反應(yīng)堆技術(shù)特點(diǎn)和安全特性、廠址與環(huán)境特征、應(yīng)急組織及職責(zé)、應(yīng)急狀態(tài)分級與應(yīng)急行動水平、應(yīng)急計劃區(qū)、應(yīng)急響應(yīng)措施、應(yīng)急設(shè)施和設(shè)備、應(yīng)急恢復(fù)、應(yīng)急響應(yīng)能力的保持等[1]。

2.2 應(yīng)急計劃區(qū)

建立應(yīng)急計劃區(qū)的目的是在計劃區(qū)內(nèi)做好應(yīng)急準(zhǔn)備工作，一旦發(fā)生事故能采取有效的防護(hù)行動，以避免對工作人員、廠區(qū)或廠址邊界人員的放射性危害。

2.2.1 確定應(yīng)急計劃區(qū)大小的方法

應(yīng)急計劃區(qū)大小可以采用核安全導(dǎo)則推薦值也可以根據(jù)事故源項(xiàng)計算方法來確定。HAD002/06中按照研究堆功率，給出了應(yīng)急計劃區(qū)范圍的推薦值。其中規(guī)定反應(yīng)堆功率低于50MW，其應(yīng)急計劃區(qū)半徑500m，功率高于50MW反應(yīng)堆，應(yīng)急計劃區(qū)視具體情況確定。計算方法就是根據(jù)反應(yīng)堆事故源項(xiàng)并考慮氣象條件，來確定應(yīng)急計劃區(qū)半徑。在考慮所有可能引起放射性物質(zhì)向環(huán)境釋放的設(shè)計基準(zhǔn)事故和嚴(yán)重事故基礎(chǔ)上，根據(jù)所選取的嚴(yán)重事故源項(xiàng)計算其場外不同距離處公眾可能接受的預(yù)期劑量和采取防護(hù)措施后的可防止劑量，并與核應(yīng)急管理導(dǎo)則所推薦的劑量干預(yù)水平或行動水平值進(jìn)行比較。應(yīng)急計劃區(qū)范圍大小應(yīng)滿足的準(zhǔn)則是：所考慮的最嚴(yán)重事故在計劃區(qū)邊使公眾個人可能受到的最大預(yù)期劑量不超過干預(yù)水平值。CEFR反應(yīng)堆中心距廠址西南邊界較近，不滿足導(dǎo)則中的相關(guān)要求?？紤]到CEFR設(shè)計安全特性，根據(jù)審評意見必須進(jìn)行論證：即論證在廠址最近邊界處，嚴(yán)重事故時對公眾個人劑量不超過通用干預(yù)水平。

2.2.2 應(yīng)急源項(xiàng)

根據(jù)國標(biāo)GB/17680.1-2008的要求，在確定CEFR應(yīng)急計劃區(qū)范圍時，考慮了最終安全分析報告中分析過的假設(shè)始發(fā)事件，也考慮了導(dǎo)致堆芯損壞的嚴(yán)重事故和超設(shè)計基準(zhǔn)事故。CEFR國內(nèi)首座鈉冷快堆，因此沒有參考電站源項(xiàng)，最終選取嚴(yán)重事故“全廠斷電合并不能停堆并失去全部熱阱”源項(xiàng)作為應(yīng)急源項(xiàng)[2]。

2.2.3 應(yīng)急計劃區(qū)

根據(jù)上述源項(xiàng)的后果評價，在CEFR廠址西南距離廠址邊界處，發(fā)生嚴(yán)重事故時，對公眾的個人劑量低于5mSv ，這一數(shù)值低于干預(yù)水平（10 mSv。）因此CEFR確定的應(yīng)急計劃區(qū)為原子能院廠址邊界。

2.3 應(yīng)急狀態(tài)分級及應(yīng)急行動水平

基于事故分析，核設(shè)施只有應(yīng)急待命、廠房應(yīng)急和場區(qū)應(yīng)急3個應(yīng)急狀態(tài)，不存在場外應(yīng)急狀態(tài)，不需要場外應(yīng)急計劃。在廠址邊界，設(shè)置了必要的輻射環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)，以便事故時評價場區(qū)圍墻外的影響，及時采取防護(hù)措施。與核電廠應(yīng)急分級相同，研究堆的應(yīng)急狀態(tài)同樣分為四級即：應(yīng)急待命、廠房應(yīng)急、場區(qū)應(yīng)急和場外應(yīng)急四個級別。這些分級是建立在對事故的潛在后果分析的基礎(chǔ)上?；谇懊嬖诖_定應(yīng)急計劃區(qū)提到的考慮，CEFR應(yīng)急等級分為3級，即：應(yīng)即待命、廠房應(yīng)急和場區(qū)應(yīng)急，不會出現(xiàn)場外應(yīng)急狀態(tài)。

根據(jù)導(dǎo)則要求，結(jié)合CEFR特點(diǎn)編寫了以儀表讀數(shù)（如堆芯出口溫度、煙囪排出流）、設(shè)備狀態(tài)（停堆系統(tǒng)、電力系統(tǒng)）、報警信息等可直接觀察到的信息或現(xiàn)象作為應(yīng)急行動水平具體值。對于鈉火導(dǎo)致的應(yīng)急狀態(tài)判斷，二回路非放射性鈉火導(dǎo)致的應(yīng)急狀態(tài)按照火災(zāi)對相關(guān)系統(tǒng)的影響判斷，對于一回路輔助系統(tǒng)放射性鈉火導(dǎo)致的應(yīng)急狀態(tài)按照輻射水平以及煙囪流出物監(jiān)測值來判斷。

3 應(yīng)急準(zhǔn)備

應(yīng)急準(zhǔn)備貫穿于設(shè)施選址、建造、運(yùn)行、退役的全過程。按照法規(guī)要求，CEFR首次裝料前完成了所有應(yīng)急準(zhǔn)備工作，并進(jìn)行了場內(nèi)綜合核應(yīng)急演習(xí)。裝料后的調(diào)試運(yùn)行階段，定期進(jìn)行單項(xiàng)演練和場內(nèi)綜合核應(yīng)急演習(xí)。

3.1 應(yīng)急設(shè)施與設(shè)備

應(yīng)急設(shè)施與設(shè)備在建造階段完成設(shè)計、采購、安裝及調(diào)試等工作。應(yīng)急設(shè)備的配備上特別考慮了對鈉火相關(guān)的人員防護(hù)和急救設(shè)備和物資、鈉氣溶膠監(jiān)測設(shè)備。建立了與院應(yīng)急指揮中心的視頻會議系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

3.2 應(yīng)急文件

除應(yīng)急計劃外，還編制了應(yīng)急計劃執(zhí)行程序。包括：應(yīng)急啟動與指揮執(zhí)行程序、技術(shù)支持組執(zhí)行程序、應(yīng)急運(yùn)行組執(zhí)行程序、應(yīng)急監(jiān)測與評價組執(zhí)行程序、后勤保證組應(yīng)急執(zhí)行程序、醫(yī)學(xué)應(yīng)急執(zhí)行程序、消防保衛(wèi)組執(zhí)行程序、及核事故應(yīng)急行動指南、核事故快速評價手冊等執(zhí)行文件[3]。

3.3 應(yīng)急能力維持

應(yīng)急演練與演習(xí)是應(yīng)急準(zhǔn)備的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是維持應(yīng)急能力的需要。根據(jù)法規(guī)要求，核設(shè)施裝料前必須進(jìn)行核事故應(yīng)急綜合演習(xí)。演習(xí)等級達(dá)到本堆最高應(yīng)急狀態(tài)。在運(yùn)行階段，CEFR上還進(jìn)行了兩次綜合演習(xí)。CEFR每年組織應(yīng)急人員進(jìn)行專業(yè)知識培訓(xùn)，并進(jìn)行包括應(yīng)急通訊、應(yīng)急行動水平、應(yīng)急輻射監(jiān)測等單項(xiàng)演練，及時發(fā)現(xiàn)問題并加以改進(jìn)。

4 結(jié)語

CEFR應(yīng)急計劃和準(zhǔn)備滿足國家核安全法規(guī)的相關(guān)要求。歷次演習(xí)和評審表明應(yīng)急計劃具有實(shí)際可操作性。CEFR的應(yīng)急準(zhǔn)備工作是比較充分的。