核電廠定量安全目標(biāo)溯源及其存在問(wèn)題剖析

王不二，汪 振，陳 超，陳珊琦，戈道川，陳志斌，王 芳

（1.中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院，中子輸運(yùn)理論與輻射安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，合肥 230031；2.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，合肥 230026）

核能發(fā)電的優(yōu)勢(shì)與風(fēng)險(xiǎn)并存，為了應(yīng)對(duì)“多安全才足夠安全”的問(wèn)題，核電廠定量安全目標(biāo)在美國(guó)三哩島核事故之后被提出來(lái)，至今已成為整個(gè)核安全管理體系的重要組成部分?，F(xiàn)有安全目標(biāo)主要分為3個(gè)層次［1］，每個(gè)層次之間相輔相成，低層次與高層次目標(biāo)保持一致，共同構(gòu)成安全目標(biāo)的有機(jī)整體，其整體框架如圖1所示。

基于兩個(gè)“千分之一”的堆芯損傷頻率（CDF）、大量早期放射性釋放頻率（LERF）等定量安全目標(biāo)已在大部分有核國(guó)家內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，并對(duì)新建核電廠CDF、LERF 的限值普遍降低一個(gè)量級(jí)，以期提高其安全性。概率指標(biāo)在核安全監(jiān)管中的作用可分為3類［2］，具體內(nèi)容如圖2所示。

圖1 安全目標(biāo)的層次結(jié)構(gòu)Fig.1 The hierarchical structure of safety goals

圖2 概率指標(biāo)在核安全監(jiān)管中的作用分類Fig.2 Classification of the role of subsidiary objectives in nuclear safety supervision

但是，在實(shí)踐中，監(jiān)管機(jī)構(gòu)通常不會(huì)給不滿足概率安全標(biāo)準(zhǔn)的新建堆發(fā)放營(yíng)業(yè)執(zhí)照。所以，概率安全目標(biāo)（尤其是CDF 標(biāo)準(zhǔn)）實(shí)際上成了對(duì)新建堆的強(qiáng)制要求。

然而，福島核事故的發(fā)生使人們開始重新審視現(xiàn)有安全目標(biāo)的合理性。即便發(fā)生了嚴(yán)重事故，福島核電廠仍滿足兩個(gè)“千分之一”安全目標(biāo)，但是其造成的政治、社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的后果難以被公眾所接受。此外，面對(duì)33 年間發(fā)生3 次重大核事故，僅用兩個(gè)概率指標(biāo)CDF、LERF 來(lái)表征核電安全水平的合理性和可信性引發(fā)了公眾的廣泛質(zhì)疑。因此，一味地沿著兩個(gè)“千分之一”思想唯數(shù)字論地降低概率指標(biāo)，對(duì)恢復(fù)公眾對(duì)核電的信心是無(wú)益的，必須從源頭上探索更加合理的安全目標(biāo)。

為此，本文追溯核電廠定量安全目標(biāo)的制訂歷程，從源頭上考查了安全目標(biāo)的制訂原則和考慮因素、兩個(gè)“千分之一”與CDF、LERF的關(guān)系，以及安全目標(biāo)制訂過(guò)程中的公眾參與情況，并剖析現(xiàn)有定量安全目標(biāo)存在的問(wèn)題，為更加先進(jìn)、合理的核安全目標(biāo)制訂提供參考。

1 核電廠定量安全目標(biāo)溯源

1.1 核電廠定量安全目標(biāo)的早期探索

在核電發(fā)展之初，判斷核電廠是否安全是一項(xiàng)帶有主觀性的活動(dòng)，當(dāng)時(shí)的研究更多的是關(guān)注安全評(píng)價(jià)，而不是識(shí)別反應(yīng)堆的風(fēng)險(xiǎn)水平以及定量化可接受的風(fēng)險(xiǎn)［3］。由于不清楚反應(yīng)堆安全的邊界在哪，“只要為了使反應(yīng)堆更加安全，任何事情都是被鼓勵(lì)的”是當(dāng)時(shí)普遍默認(rèn)的接受原則［4］。

20 世紀(jì)60 年代末，兩篇學(xué)術(shù)論文的發(fā)表將核電廠可接受的安全水平推向了核工程的前沿。第一篇是1967 年Farmer 發(fā)表的題為《反應(yīng)堆安全與選址:提出的風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則》的文章。此文首次提出將可接受后果發(fā)生率與相關(guān)放射性物質(zhì)釋放量聯(lián)系起來(lái)，建立核反應(yīng)堆的一個(gè)定量安全標(biāo)準(zhǔn)［5］。另 一 篇 是1969 年Starr 發(fā)表在《Science》雜志上的文章《Social Benefit vs.Technological Risk》。文章認(rèn)為，足夠充分的歷史數(shù)據(jù)可以揭示人們?cè)谝欢〞r(shí)期內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的生活方式與理念，進(jìn)而可以得到不同風(fēng)險(xiǎn)的社會(huì)接受度，并且首次指出非自愿接受的風(fēng)險(xiǎn)與自愿接受的風(fēng)險(xiǎn)相差1 000倍［6］。因此，文章提出基于歷史數(shù)據(jù)法建立核電廠的“可接受風(fēng)險(xiǎn)”，并指出核電屬于非自愿接受的風(fēng)險(xiǎn)。這兩篇學(xué)術(shù)論文將核電廠安全理念從“設(shè)計(jì)安全”開始向“可接受風(fēng)險(xiǎn)”轉(zhuǎn)變。

另一項(xiàng)具有里程碑意義的研究是1975 年發(fā)布的WASH-1400，這是國(guó)際首次采用概率論方法全面研究壓水堆和沸水堆安全問(wèn)題的報(bào)告，標(biāo)志著人們對(duì)核安全的認(rèn)識(shí)到了一個(gè)全新的高度，為后續(xù)定量安全目標(biāo)及輔助安全目標(biāo)的提出提供了方法論。

1.2 定量健康目標(biāo)與輔助目標(biāo)的提出

1979 年，三哩島核事故發(fā)生后不久，美國(guó)反應(yīng)堆安全保障咨詢委員會(huì)（ACRS）和總統(tǒng)委員會(huì)都相繼提出了建立核動(dòng)力反應(yīng)堆定量安全目標(biāo)，完善安全原則的建議。美國(guó)核管委會(huì)（NRC）于1980年發(fā)布了制訂核電廠安全目標(biāo)的計(jì)劃作為對(duì)這個(gè)建議的響應(yīng)［7］。

隨后，NRC 邀請(qǐng)了核電、社會(huì)、倫理、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)行業(yè)的專家對(duì)制訂安全目標(biāo)進(jìn)行了兩次研討［8］。第一次研討提出并闡釋了安全目標(biāo)的制訂原則，同時(shí)還重點(diǎn)討論制訂安全目標(biāo)中需要考慮的技術(shù)、社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)等因素，以及制訂定量安全目標(biāo)的可行性。第二次研討目標(biāo)更具體，旨在形成一份關(guān)于核電廠安全目標(biāo)制訂方案的文件［9］。

1981 年，基于以上討論的結(jié)果，NRC 制訂了核電廠安全目標(biāo)政策聲明草案［10］，其中，提出了兩個(gè)定性安全目標(biāo)和4 個(gè)數(shù)值指南。1982 年，經(jīng)過(guò)廣泛地征求公眾意見和4 次為期一天的公開會(huì)議討論后，NRC 對(duì)政策聲明草案進(jìn)行了修改，保留了定性和定量安全目標(biāo)的框架，同時(shí)調(diào)整了定性安全目標(biāo)的表述以及數(shù)值指南內(nèi)容，并于1983 年發(fā)布了正式核安全目標(biāo)政策聲明［11］。為確保安全目標(biāo)的合理性，NRC保留了兩年的評(píng)估期，直到1986 年，最終政策聲明發(fā)布，給出了兩個(gè)定性安全目標(biāo)和與之對(duì)應(yīng)的兩個(gè)定量安全目標(biāo)［12］。

第一個(gè)定量安全目標(biāo)是早期定量健康目標(biāo)（EQHO），第二個(gè)定量安全目標(biāo)是晚期定量健康目標(biāo)（LQHO）。由于定量安全目標(biāo)不便于實(shí)施，CDF和LERF被提出用作輔助安全目標(biāo)，并在后來(lái)的實(shí)施中經(jīng)評(píng)估確認(rèn)，在美國(guó)的廠址、環(huán)境和人口條件下，當(dāng)CDF 小于10-4/(r·y),LERF小于10-5/(r·y)時(shí)，在運(yùn)核電廠即滿足兩個(gè)千分之一的定量安全目標(biāo)［13］。美國(guó)安全目標(biāo)制訂的關(guān)鍵事件如圖3所示。

圖3 核電廠安全目標(biāo)制定過(guò)程關(guān)鍵事件Fig.3 Critical events in the nuclear power plant safety goal setting process

1.3 定量安全目標(biāo)和輔助目標(biāo)的關(guān)系

1.3.1 EQHO的證明過(guò)程

據(jù)當(dāng)時(shí)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)人口中每年約有5×10-4人死于他們普遍面臨的其他所有事故，如致命的汽車事故等［14］。則千分之一的早期定量健康目標(biāo)意味著反應(yīng)堆事故造成的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)小于5×10-7/（反應(yīng)堆?年）（reactor?year，r·y）。

按照事故發(fā)生頻率加權(quán)，1 mile（1.6 km）內(nèi)因核電廠事故所面臨的個(gè)人早期死亡風(fēng)險(xiǎn)（Individual early risk，簡(jiǎn)稱IER）可表示為:

式中，EFn——事故序列n發(fā)生造成核電廠1英里（1英里=16 km）內(nèi)早期死亡人數(shù)；

LERFn——能夠?qū)е略缙诖罅酷尫潘劳龅氖鹿市蛄小皀”的發(fā)生頻率/（r?y）；

TP（1）——距離核電廠1 mile內(nèi)的總?cè)丝跀?shù)。

那么，某人群TP（1）預(yù)期發(fā)生事故的早期死亡人數(shù)（EFn）表示如下:

式中，CPEFn——早期死亡的條件概率，是指一個(gè)人在發(fā)生有放射性泄漏的核事故時(shí)早期死亡的條件概率。

因此，通過(guò)合并式（1）和式（2），則個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)可表示為:

CPEF 在文件NUREG-1150 中估算為0.03，這個(gè)值是基于大量早期釋放，即對(duì)應(yīng)于安全殼的大破口且假定在周圍人口得到有效撤離之前就已經(jīng)發(fā)生非常大的釋放。這與事故情景“n”的最壞情況假設(shè)是一致的。由此可以看出，如果一個(gè)核電廠的LERF為10-5/（r?y）或以下，EQHO就得到驗(yàn)證。使用上述CPEF值并假設(shè)LERF目標(biāo)為10-5/（r ?y），則個(gè)體早期死亡風(fēng)險(xiǎn)可估計(jì)為3×10-7/（r?y）。這意味著當(dāng)LERF取10-5/（r?y）時(shí)，核電廠IER 是他們普遍面臨的其他所有事故風(fēng)險(xiǎn)的千分之一。因此，使用10-5/（r?y）的LERF替代安全目標(biāo)通?？梢源_保EQHO被滿足。

1.3.2 LQHO的證明過(guò)程

美國(guó)癌癥死亡率是指所有其他原因引起的人群癌癥風(fēng)險(xiǎn)，每年約為2×10-3?；凇扒Х种弧钡腖QHO意味著核電廠附近區(qū)域居民因核電廠運(yùn)行而患致命癌癥的概率應(yīng)低于2×10-6/（r?y）；這里的“區(qū)域”被理解為距工廠場(chǎng)地邊界半徑10 mile 的范圍。在區(qū)域內(nèi)，核事故造成的人群平均個(gè)人癌癥死亡風(fēng)險(xiǎn)（Individual Late Risk，簡(jiǎn)稱ILR）可由所有事故序列導(dǎo)致的期望死亡人數(shù)（序列導(dǎo)致的死亡人數(shù)乘以序列發(fā)生的頻率）除以總?cè)藬?shù)得到。ILR可表示為:

式中，LFm——在發(fā)生事故序列m條件下，10 mile范圍內(nèi)的人群因癌癥死亡人數(shù)；

LLRFm——大量遲發(fā)性釋放頻率/（r?y）；

TP(10)——10mile內(nèi)總?cè)丝跀?shù)。

則事故發(fā)生后特定人群［TP(10)］中預(yù)計(jì)發(fā)生的癌癥死亡人數(shù)(LFm)計(jì)算如下:

式中，CPLFm——發(fā)生事故序列m導(dǎo)致個(gè)體癌癥死亡的條件概率。

因此，通過(guò)合并式（4）和式（5），個(gè)體癌癥死亡風(fēng)險(xiǎn)可表示為:

由式（6）可以看出，如果一個(gè)核電廠的CDF 是10-4/（r?y）或更低，基于“千分之一”的LQHO，即晚期（癌癥）死亡風(fēng)險(xiǎn)通常會(huì)被滿足。具體證明過(guò)程為:

（1）假設(shè)一個(gè)事故序列m 對(duì)應(yīng)特定潛在死亡風(fēng)險(xiǎn)和LLRF；

（2）假設(shè)主導(dǎo)風(fēng)險(xiǎn)的事故序列是最壞的情況:安全殼上出現(xiàn)一個(gè)大破口，在有效疏散周圍居民(即沒(méi)有早期死亡發(fā)生)后發(fā)生輻射釋放；

（3）假設(shè)事故發(fā)生在開放式的安全殼中，則發(fā)生大量遲發(fā)性釋放（CLLRPm）的條件概率為1.0，即，

則式（6）可進(jìn)一步化簡(jiǎn)為:

計(jì)算CPLF 值具有很大的不確定性。因此，采用的方法是選擇CPLF的保守估計(jì)，從不確定度范圍中的嚴(yán)重后果——低頻率部分選擇CPLF值。該CPPLF 值對(duì)應(yīng)的事故序列是安全殼內(nèi)的大破口釋放。因此，這與事故序列m 的最壞情況假設(shè)是一致的。CPLF 在文件NUREG-1150 中估算為0.004。假設(shè)CDF<10-4/（r?y），可應(yīng)用式（9）估算核電廠附近區(qū)域居民個(gè)體癌癥死亡風(fēng)險(xiǎn)ILRm為4×10-3×10-4= 4×l0-7/（r ?y）。顯然，這個(gè)值是“千分之一”的晚期定量健康目標(biāo)［2×10-6/( r?y)］的1/5 左右。因此，使用CDF<10-4/（r?y）替代安全目標(biāo)通?？梢源_保滿足晚期定量健康目標(biāo)［14］。CDF、LERF和QHO之間的關(guān)系如圖4所示。

圖4 CDF、LERF和QHO關(guān)系圖Fig.4 Relation among CDF、LERF and QHO

2 核電廠定量安全目標(biāo)存在問(wèn)題剖析

2.1 定量安全目標(biāo)的設(shè)定需要考慮具體國(guó)情

在QHO 量化為社會(huì)急性死亡、癌癥死亡率“千分之一”的假設(shè)下，還需要式（3）、式（7）和式（8）中的CPEE、IEFR 閾值、CLLRPm和CDF 閾值等這些具體國(guó)家的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)才能建立起輔助安全目標(biāo)。換言之，輔助安全目標(biāo)的輸入與特定社會(huì)中核電的發(fā)展?fàn)顩r有關(guān)，包括運(yùn)行的反應(yīng)堆機(jī)組數(shù)量、反應(yīng)堆類型、氣象條件、人口密度、事故應(yīng)急疏散和醫(yī)療處理水平等因素?，F(xiàn)有CDF、LERF 滿足美國(guó)千分之一的條件卻不一定滿足其他有核國(guó)家兩個(gè)千分之一要求。每個(gè)國(guó)家應(yīng)該根據(jù)自身?xiàng)l件合理地制訂出適合自己國(guó)情的輔助安全目標(biāo)。

此外，在核安全目標(biāo)制訂早期，美國(guó)開始讓公眾參與到核安全目標(biāo)的制訂和修訂中，并且產(chǎn)生了積極的效果，如1983 年制訂核安全目標(biāo)期間，公眾對(duì)核能的支持率僅為49%［15］，到1994年，美國(guó)公眾的核電接受度上升到57%［16］。而目前，很多有核電廠的國(guó)家都是直接引用或借鑒美國(guó)的安全目標(biāo)［17］，在缺乏和公眾的直接溝通下發(fā)展核能會(huì)增加公眾對(duì)潛在核事故的恐慌。

2.2 現(xiàn)有定量安全目標(biāo)的理念存在缺陷，生命健康風(fēng)險(xiǎn)不能作為唯一考量指標(biāo)

兩個(gè)“千分之一”安全目標(biāo)的理念基礎(chǔ)是“不明顯引入對(duì)生命和健康的附加風(fēng)險(xiǎn)”，僅著眼于人員的健康和安全層面，忽略了核電風(fēng)險(xiǎn)多維度的特點(diǎn)。例如，重大核事故的影響往往作用區(qū)域廣，時(shí)間長(zhǎng)，后果是災(zāi)難性的，甚至威脅未來(lái)幾代人，不僅會(huì)對(duì)人員造成影響，還會(huì)造成清潔水源和生產(chǎn)土地的喪失等一系列的生態(tài)問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)損失［18］，如圖5所示。

圖5 安全目標(biāo)結(jié)構(gòu)框圖Fig.5 Safety goals structure diagram

福島核事故就是典型例證，其放射性后果被定性為INES 7 級(jí)，但此次事故并沒(méi)有因輻射導(dǎo)致急性死亡。并且由于人口被及時(shí)撤離，預(yù)計(jì)由于輻照導(dǎo)致癌癥致死人數(shù)也不會(huì)超過(guò)其他原因致癌死亡人數(shù)的千分之一［19］。同時(shí)，福島事故產(chǎn)生的放射性核素?cái)U(kuò)散到北半球多個(gè)國(guó)家，但是被檢測(cè)出的量極低，世界衛(wèi)生組織（WHO）已明確表示對(duì)其他國(guó)家的民眾暫不構(gòu)成健康風(fēng)險(xiǎn)［20］。因此，即使發(fā)生如此大量放射性物質(zhì)釋放的福島第一核電廠仍能滿足兩個(gè)“千分之一”安全目標(biāo)。

然而，福島事故還造成了其他嚴(yán)重影響。事故發(fā)生2 年后，仍有近150 000 人未能返回家園［21］，清理和凈化土地中放射性的費(fèi)用高達(dá)上千億美元，眾多移民者都產(chǎn)生了不同程度的心理創(chuàng)傷等［22］。除此之外，自福島發(fā)生七級(jí)核事故之后，周邊許多國(guó)家對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)頗為擔(dān)憂，并相繼開展了海洋放射性生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作［23-25］，也展現(xiàn)出生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究的必要性和緊迫性［26］。

正如美國(guó)NRC研究小組在報(bào)告“Recommendations for Enhancing Reactor Safety in the 21st Century”中指出的那樣，雖然福島事故對(duì)人影響不顯著，但其對(duì)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重影響仍然是不可接受的［27］。有學(xué)者還指出“生態(tài)安全標(biāo)準(zhǔn)空白是目前核電安全發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)”，并且提出應(yīng)“進(jìn)一步研究生態(tài)安全標(biāo)準(zhǔn)的第三個(gè)千分之一”的建議，即“對(duì)于核電周邊的生態(tài)系統(tǒng)，因核電發(fā)展所引發(fā)的生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)，不應(yīng)超過(guò)其他原因?qū)е碌耐愶L(fēng)險(xiǎn)總和的千分之一”［28］。因此，建立核電廠生態(tài)安全標(biāo)準(zhǔn)，從多維度確保核安全是核電工業(yè)實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步。

2.3 現(xiàn)有定量安全目標(biāo)的實(shí)施依賴概率風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)，其可信度遭受質(zhì)疑

核安全的最終目標(biāo)是保護(hù)人類和環(huán)境，建立的安全目標(biāo)應(yīng)被公眾理解和接受。但是基于概率風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)得到的CDF、LERF 等指標(biāo)，僅是用邏輯分析方法計(jì)算出的概率，這類概率無(wú)法經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，當(dāng)CDF/LERF與經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存在很大差異時(shí)，基于其實(shí)施的定量安全目標(biāo)也就難以為公眾所理解和接受。從公眾角度講，堆芯損壞頻率應(yīng)為歷史上發(fā)生核事故的次數(shù)除以總的運(yùn)行堆年數(shù)，嚴(yán)格意義上講，這種按照堆年數(shù)量直接累加估算多堆年的CDF 是不準(zhǔn)確的，但可以用于粗略估算。照此估算，截至2019 年，世界范圍內(nèi)已經(jīng)具有超過(guò)17 000 堆年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)［29］。2016年國(guó)際學(xué)者整理的216起核事故數(shù)據(jù)庫(kù)中，發(fā)生核電廠熔堆事故的有10 起［30］，具體見表1。由此推測(cè)出熔堆的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)頻率約為10/17 000=1/1 700/（r · y），顯然這并不滿足上述CDF概率指標(biāo)的值（10-4），由此引發(fā)了公眾對(duì)核電廠運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的質(zhì)疑和擔(dān)憂。

表1 核電廠熔堆事故統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistics of meltdowns in nuclear power plants

雖然概率風(fēng)險(xiǎn)分析（PSA）對(duì)衡量相對(duì)安全提供了一種可用的辦法，但是由于許多假設(shè)條件、輸入數(shù)據(jù)等不確定性大，應(yīng)評(píng)估利用PSA技術(shù)判斷核電反應(yīng)堆安全的合理性和局限性。目前，核電的發(fā)展離不開PSA 技術(shù)，因此，提高PSA 技術(shù)可靠性是實(shí)現(xiàn)核電安全的一個(gè)重要保證。

2.4 現(xiàn)有定量安全目標(biāo)未考慮廠址多堆間的相互影響，同時(shí)對(duì)革新核能系統(tǒng)的適用性不足

根據(jù)定義可知，CDF 是基于單個(gè)反應(yīng)堆堆芯損壞并且每個(gè)反應(yīng)堆相互獨(dú)立得到的，而現(xiàn)實(shí)中往往是一址多堆，2016 年國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的年度報(bào)告顯示［31］:在全球在運(yùn)的反應(yīng)堆中，一址多堆的情況高達(dá)90.4%。然而，起初從定量安全目標(biāo)推導(dǎo)CDF 限值時(shí)，人們并沒(méi)有考慮廠址多堆間的相互影響，同時(shí)多機(jī)組反應(yīng)堆事故風(fēng)險(xiǎn)并非單個(gè)反應(yīng)堆風(fēng)險(xiǎn)的簡(jiǎn)單線性疊加。圖6簡(jiǎn)單列舉了初始事件的影響關(guān)系。

圖6 IE之間的影響關(guān)系Fig.6 Correlation among initiating event

另外，在安全目標(biāo)政策聲明中，定量健康目標(biāo)QHO 限制的是整個(gè)廠址所有機(jī)組帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。所以，基于單個(gè)反應(yīng)堆PSA 得到的CDF 不能確保滿足QHO。NRC 對(duì)這一問(wèn)題非常重視，并展開了研究。而早在福島事故前，已有學(xué)者針對(duì)多機(jī)組事故風(fēng)險(xiǎn)開展初步研究［32-35］。福島第一核電廠共6臺(tái)機(jī)組，其中，1號(hào)、3號(hào)、2號(hào)機(jī)組相繼發(fā)生爆炸和嚴(yán)重的堆芯損壞，這讓業(yè)界人士再次意識(shí)到評(píng)估多機(jī)組電廠總體風(fēng)險(xiǎn)的重要性［36］，引發(fā)越來(lái)越多的學(xué)者關(guān)注。學(xué)者們分別提出了各機(jī)組之間的依賴關(guān)系及分類、量化依賴關(guān)系的方法、綜合評(píng)估多堆芯損害頻率（SCDF）的方法等［37-39］。然而，目前多機(jī)組PSA的模型（如始發(fā)事件分類、各機(jī)組之間的級(jí)聯(lián)效應(yīng)等）和參數(shù)（如來(lái)自不同機(jī)組的源項(xiàng)釋放時(shí)間和數(shù)量）存在不足，對(duì)于“一址多堆”情況下安全目標(biāo)的建立仍然是個(gè)難題。

此外，隨著革新型核能系統(tǒng)的快速發(fā)展及其在技術(shù)層面的革命性進(jìn)步，“加強(qiáng)反應(yīng)堆固有安全特性，而非強(qiáng)調(diào)概率安全”成為重要的安全理念。例如，熔鹽堆根本不存在“堆芯熔化”的概念，鉛冷堆的“堆芯熔化”現(xiàn)象與PWR 差異很大，其熔融物可漂浮冷卻，而對(duì)于聚變堆而言，存在等離子“堆芯”及核包層，但其“堆芯”的概念又與裂變堆不同。因此，CDF 概率指標(biāo)不再適用于革新核能系統(tǒng)［40］，需要開發(fā)新的安全目標(biāo)。

3 總結(jié)與展望

核電廠定量安全目標(biāo)的建立為核電監(jiān)管機(jī)構(gòu)和企業(yè)提供了安全投入的界定標(biāo)準(zhǔn)，有效地提高了核電廠安全運(yùn)行和管理的水平，同時(shí)也促進(jìn)了公眾對(duì)核電安全水平的理解。但是伴隨著3次重大核事故的發(fā)生，特別是最近的福島事故，核安全目標(biāo)暴露出很多問(wèn)題，具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

（1）定量安全目標(biāo)未完全體現(xiàn)高層次定性目標(biāo)的價(jià)值取向，只考慮人員生命健康風(fēng)險(xiǎn)，缺乏對(duì)環(huán)境、政治、經(jīng)濟(jì)以及人員心理影響的考慮；

（2）起初定量安全目標(biāo)的制訂充分考慮了美國(guó)國(guó)情，并進(jìn)行了大量的公眾溝通，而其他很多核電國(guó)家只是照搬照抄安全目標(biāo)的具體數(shù)值，忽略了本國(guó)國(guó)情以及安全目標(biāo)制訂是可接受風(fēng)險(xiǎn)決策的實(shí)質(zhì)；

（3）現(xiàn)有定量安全目標(biāo)的實(shí)施依賴于概率風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)，其可信度遭受質(zhì)疑，概率指標(biāo)與統(tǒng)計(jì)得到的事故頻率量級(jí)相差較大；

（4）現(xiàn)有定量安全目標(biāo)未考慮廠址多堆間的相互影響，并且對(duì)先進(jìn)核能系統(tǒng)的適用性較差，需要重新定義能夠滿足核電新形勢(shì)下的定量目標(biāo)。

福島事故之后，核工業(yè)界對(duì)大量放射性物質(zhì)釋放的關(guān)注上升到一個(gè)新的高度，未來(lái)定量安全目標(biāo)需重點(diǎn)考慮核事故后果多維度的影響，并完善公眾參與機(jī)制，開展深入的公眾溝通，最終建立符合自身國(guó)情的核電廠定量安全目標(biāo)，進(jìn)而恢復(fù)公眾對(duì)核電的信心。