關(guān)于《核動(dòng)力廠老化管理》導(dǎo)則的修訂建議和思考

侯春林，初起寶，馬若群，呂云鶴，孫柳燁

（生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心，北京 100082）

1 核動(dòng)力廠老化管理的重要性

老化是指由于物理、化學(xué)或生物等因素的綜合作用，可能會(huì)引起構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備（SSCs）的物理性能隨時(shí)間和（或）使用的逐漸劣化。核動(dòng)力廠老化管理是指為維持核動(dòng)力廠運(yùn)行的安全，及時(shí)探測(cè)SSCs 的老化效應(yīng)，量化與老化有關(guān)的安全裕度的降低程度，而且要在核動(dòng)力廠完整性或安全功能喪失之前采取老化管理活動(dòng)的一系列的動(dòng)作過(guò)程。老化管理在于保證核動(dòng)力廠內(nèi)安全重要的構(gòu)筑物和設(shè)備的狀態(tài)能被長(zhǎng)期有效地跟蹤、監(jiān)測(cè)，并且通過(guò)各種可量化的信息、可采集的數(shù)據(jù)來(lái)描述構(gòu)筑物和設(shè)備是否能夠完成其功能，是否發(fā)生了由于老化引起的功能降低，進(jìn)而為構(gòu)筑物和設(shè)備的監(jiān)督、檢測(cè)、維修、預(yù)防和緩解等方面的管理提供基于老化效應(yīng)及機(jī)理的理論依據(jù)。

核動(dòng)力廠定期安全評(píng)價(jià)中要設(shè)置多個(gè)安全要素，老化是其中一個(gè)安全要素；在核動(dòng)力廠運(yùn)行許可證延續(xù)申請(qǐng)中，老化管理是重要的一項(xiàng)安全論證內(nèi)容，中國(guó)核動(dòng)力廠的老化管理工作主要依據(jù)《核動(dòng)力廠老化管理》在核動(dòng)力廠的建造、調(diào)試、運(yùn)行各階段開(kāi)展。營(yíng)運(yùn)單位應(yīng)當(dāng)對(duì)核動(dòng)力廠SSCs 開(kāi)展老化管理，根據(jù)系統(tǒng)化的老化管理方法編制、實(shí)施、審查和改進(jìn)老化管理大綱，以確保安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備在其整個(gè)運(yùn)行期間能夠執(zhí)行所必需的安全功能。營(yíng)運(yùn)單位應(yīng)在核動(dòng)力廠壽期初建立老化管理專用的數(shù)據(jù)收集和記錄保存系統(tǒng)（理想狀況下數(shù)據(jù)應(yīng)從建造初期開(kāi)始收集）?？煽康睦匣嚓P(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)行、維修和工程部門的相關(guān)人員應(yīng)參與數(shù)據(jù)收集和記錄保存系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及維護(hù)工作。根據(jù)老化管理大綱在構(gòu)筑物或設(shè)備的預(yù)定功能損失之前對(duì)老化效應(yīng)進(jìn)行檢查，收集和記錄最新實(shí)施的老化管理大綱的數(shù)據(jù)和信息。老化管理大綱（AMP）中規(guī)定的檢查、監(jiān)測(cè)、取樣、試驗(yàn)和評(píng)估等有效的老化管理活動(dòng)，保證核動(dòng)力廠在運(yùn)行期間內(nèi)預(yù)定功能的正常使用，為核動(dòng)力廠安全運(yùn)行提供論證支撐。

截至2022 年底，我國(guó)已有55 臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行，只有秦山核動(dòng)力廠和大亞灣核動(dòng)力廠的運(yùn)行時(shí)間超過(guò)20 年，其他的核電機(jī)組運(yùn)行時(shí)間均不超過(guò)10 年。一方面，大多數(shù)核電機(jī)組投入運(yùn)行時(shí)間較晚，運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)，中國(guó)核動(dòng)力廠的老化管理的體系相對(duì)薄弱，有些核動(dòng)力廠在運(yùn)行前還未編制完備的老化管理大綱；另一方面，核動(dòng)力廠運(yùn)行期間所需安全功能的可用性需要老化管理實(shí)施保障。核動(dòng)力廠老化管理需要考慮隨時(shí)間和使用過(guò)程的變化，即需要同時(shí)考慮構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備實(shí)物老化和技術(shù)過(guò)時(shí)兩方面的影響。核動(dòng)力廠安全、可靠運(yùn)行的一個(gè)重要因素就是對(duì)核動(dòng)力廠安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備開(kāi)展主動(dòng)的老化管理，核動(dòng)力廠的老化管理也應(yīng)貫穿設(shè)計(jì)、制造、建造、調(diào)試、運(yùn)行等各個(gè)階段，及早地對(duì)核動(dòng)力廠開(kāi)展老化管理，積累老化相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有利于提高核動(dòng)力廠運(yùn)行安全水平。

隨著國(guó)內(nèi)核動(dòng)力廠運(yùn)行機(jī)組數(shù)量越來(lái)越多，運(yùn)行時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，核動(dòng)力廠SSCs 的老化效應(yīng)越來(lái)越引起人們的關(guān)注。確保這些核動(dòng)力廠在整個(gè)運(yùn)行期間的安全功能正常運(yùn)行，是核工業(yè)界的一項(xiàng)重要任務(wù)，因此，《核動(dòng)力廠老化管理》導(dǎo)則也顯得尤為重要。

2 現(xiàn)行老化管理導(dǎo)則修訂必要性

2.1 現(xiàn)行《核動(dòng)力廠老化管理》（HAD103/12-2012）的基本情況

2012 年，國(guó)家核安全局發(fā)布了核安全導(dǎo)則《核動(dòng)力廠老化管理》（HAD103/12-2012），該導(dǎo)則是對(duì)《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》（HAF102-2016）和《核動(dòng)力廠運(yùn)行安全規(guī)定》（HAF103-2004）這兩份規(guī)定的有關(guān)條款的說(shuō)明和補(bǔ)充。

HAD103/12-2012 是以國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）在2009 年出版的導(dǎo)則《核動(dòng)力廠老化管理》（NS-G-2.12）為基礎(chǔ)，為核動(dòng)力廠安全重要的SSCs 開(kāi)展有效的老化管理提供指導(dǎo)，可用于營(yíng)運(yùn)單位編制、實(shí)施和改進(jìn)核動(dòng)力廠老化管理大綱。

但由于自HAD103/12-2012 實(shí)施以來(lái)，IAEA對(duì)《核動(dòng)力廠老化管理》進(jìn)行了大量?jī)?nèi)容的更新和補(bǔ)充，為了緊跟國(guó)際最新的技術(shù)政策，我國(guó)亟須優(yōu)化核動(dòng)力廠的老化管理的能力和加強(qiáng)核動(dòng)力廠老化管理的監(jiān)管工作。

2.2 IAEA 老化管理相關(guān)導(dǎo)則的更新發(fā)展

2015 年，IAEA 發(fā)布《國(guó)際通用老化經(jīng)驗(yàn)反饋報(bào)告》（IGALL）。該報(bào)告參考了美國(guó)核管會(huì)（NRC）《核電廠老化管理通用經(jīng)驗(yàn)報(bào)告》（GALL）的編制經(jīng)驗(yàn)，吸收各成員國(guó)核電廠的老化管理經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了各核電機(jī)組SSCs 的材料、環(huán)境、老化效應(yīng)及機(jī)理，老化管理大綱及相關(guān)的的老化管理經(jīng)驗(yàn)。為各國(guó)核電廠老化管理和運(yùn)行許可證延續(xù)的工作提供了參考。

2018 年11 月，IAEA 將《核電廠老化管理導(dǎo)則》（NS-G-2.12）、《核電廠安全長(zhǎng)期運(yùn)行》（SRS No 57）、《核電廠老化管理的執(zhí)行和審查》（SRS No 15）3 份文件合并為《核動(dòng)力廠老化管理和長(zhǎng)期運(yùn)行安全評(píng)估》（SSG-48）。該導(dǎo)則補(bǔ)充并提出了有關(guān)滿足IAEA《核動(dòng)力廠安全：設(shè)計(jì)》（SSR-2/1）和《核電廠安全：調(diào)試和運(yùn)行》（SSR-2/2）中關(guān)于老化管理和長(zhǎng)期運(yùn)行有關(guān)要求的建議。

2.3 我國(guó)核動(dòng)力廠老化管理要求的變化

2015 年12 月，國(guó)家核安全局發(fā)布核電廠運(yùn)行許可證有效期延續(xù)指導(dǎo)文件《〈核電廠運(yùn)行許可證〉有效期限延續(xù)的技術(shù)政策（試行）》（以下簡(jiǎn)稱“技術(shù)政策”）。技術(shù)政策對(duì)老化管理的要求，需要反映在新修訂的《核動(dòng)力廠老化管理》中。

自《核動(dòng)力廠運(yùn)行安全規(guī)定》（HAF103-2004）實(shí)施以來(lái)，國(guó)內(nèi)外核動(dòng)力廠運(yùn)行的安全理念發(fā)生了很多變化，也積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。2022 年，國(guó)家核安全局發(fā)布《核動(dòng)力廠調(diào)試和運(yùn)行安全規(guī)定》（HAF103-2022），考慮到國(guó)內(nèi)運(yùn)行機(jī)組老化管理工作的不斷深入開(kāi)展，HAF103-2022 增加了有關(guān)老化管理的內(nèi)容，同時(shí)根據(jù)國(guó)內(nèi)老化管理的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，形成第10 章老化管理，主要對(duì)編制、實(shí)施、審查和改進(jìn)老化管理大綱，實(shí)施數(shù)據(jù)收集和記錄保存，審查、檢查和評(píng)價(jià)老化管理大綱的有效性，老化管理對(duì)象篩選原則等方面提出了安全要求。HAF103-2022 對(duì)老化管理要求的變化，也需要反映在新修訂的《核動(dòng)力廠老化管理》中。

本次將對(duì)IAEA 這些年的新發(fā)布內(nèi)容進(jìn)行消化和吸收，結(jié)合國(guó)內(nèi)核動(dòng)力廠的運(yùn)行和審評(píng)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行《核動(dòng)力廠老化管理》（HAD103/12-2012）的修訂完善。

3 HAD103/12-2012 的不足

3.1 HAD103/12-2012 與SSG-48 的主要差異

為方便修訂HAD103/12-2012，將HAD103/12-2012 與SSG-48 進(jìn)行了主要章節(jié)和內(nèi)容的差異對(duì)比，主要章節(jié)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 總體章節(jié)對(duì)比結(jié)果Table 1 Overall section comparison results

HAD103/12-2012 和SSG-48 的主要內(nèi)容差異總結(jié)如下：

SSG-48 將導(dǎo)則范圍拓寬至安全重要物項(xiàng)的設(shè)備鑒定和運(yùn)行許可證延續(xù)期間的安全規(guī)定。導(dǎo)則還可供核動(dòng)力廠的乏燃料儲(chǔ)存設(shè)施和放射性廢物管理設(shè)施使用。

SSG-48 增加核動(dòng)力廠應(yīng)采用系統(tǒng)化的方法建立老化管理大綱，以保證實(shí)施老化管理時(shí)保持一致性。核動(dòng)力廠維修大綱、設(shè)備合格鑒定大綱、在役檢查大綱、監(jiān)督大綱和水化學(xué)大綱是已有的大綱，這些大綱在適用時(shí)可用于管理不同的老化效應(yīng)及機(jī)理。

SSG-48 只關(guān)注技術(shù)過(guò)時(shí)，不涉及知識(shí)過(guò)時(shí)與當(dāng)前法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的符合性。

SSG-48 說(shuō)明如果核動(dòng)力廠確定許可證延續(xù)，就應(yīng)該基于定期安全審查的結(jié)果或者評(píng)估結(jié)果（包括范圍篩選、老化管理審查和本導(dǎo)則規(guī)定的時(shí)限老化分析），提供運(yùn)行許可證延續(xù)期間老化管理的充分性論證。

SSG-48 建議采用主動(dòng)、有效的老化管理策略，即對(duì)影響核動(dòng)力廠安全的SSCs 開(kāi)展主動(dòng)的老化管理，而不是在構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備失效后再被動(dòng)彌補(bǔ)。通過(guò)采用主動(dòng)老化管理以維持和改進(jìn)核動(dòng)力廠安全性能。主動(dòng)的老化管理目標(biāo)不是消除老化，而是盡可能有效地對(duì)老化現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防、緩解和控制。主動(dòng)的老化管理需要不停地提高認(rèn)知和改進(jìn)，以避免問(wèn)題的重復(fù)發(fā)生，同時(shí)持續(xù)改進(jìn)老化管理大綱。

SSG-48 在各個(gè)階段老化管理中，增加了長(zhǎng)期停堆和運(yùn)行許可證延續(xù)兩個(gè)階段的要求。

SSG-48 不在是運(yùn)行期間的老化管理，而是修改為老化管理，這就說(shuō)明核動(dòng)力廠在設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、運(yùn)行等各個(gè)階段均需要進(jìn)行老化管理。老化管理要素中包括組織機(jī)構(gòu)設(shè)置、數(shù)據(jù)收集和記錄保存、實(shí)施老化管理的SSCs 的篩選、老化管理審查、老化管理大綱的開(kāi)發(fā)和編制、老化管理大綱的實(shí)施和改進(jìn)，刪除了原導(dǎo)則中的狀態(tài)評(píng)估，增加了時(shí)限老化分析。

SSG-48 在老化管理審查中要求核動(dòng)力廠應(yīng)基于老化效應(yīng)對(duì)篩選范圍內(nèi)SSCs 執(zhí)行要求的預(yù)定功能的能力的影響評(píng)估，并考慮SSCs 的當(dāng)前實(shí)際狀態(tài)，識(shí)別出適用的老化管理大綱，對(duì)SSCs 的老化進(jìn)行有效的老化管理。刪除了NS-G-2.12 的老化管理審查中老化的認(rèn)知、老化的監(jiān)測(cè)、老化效應(yīng)的緩解，最終形成老化管理審查報(bào)告，HAD103/12-2012 的老化管理審查流程與NS-G-2.12 一樣。

SSG-48 增加了許可證延續(xù)相關(guān)各個(gè)大綱的描述及流程接口。

3.2 HAD103/12-2012 與現(xiàn)行實(shí)踐的差異

HAD103/12-2012 中將導(dǎo)則分為7 章，將組織機(jī)構(gòu)和老化數(shù)據(jù)收集和記錄均放在第4 章運(yùn)行期間的老化管理中，在其他階段的老化管理中缺少相關(guān)要求。

HAD103/12-2012 中將老化管理審查分為老化的認(rèn)知、老化的監(jiān)測(cè)和老化效應(yīng)的緩解，而實(shí)際老化管理時(shí)，老化的監(jiān)測(cè)和老化效應(yīng)的緩解都是老化管理大綱中的一部分內(nèi)容，老化的認(rèn)知是識(shí)別核動(dòng)力老化效應(yīng)和機(jī)理的過(guò)程，老化管理審查實(shí)際分為識(shí)別老化效應(yīng)及機(jī)理和識(shí)別適用老化管理大綱兩部分內(nèi)容更精確。

HAD103/12-2012 將過(guò)時(shí)管理分為技術(shù)、知識(shí)、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)過(guò)時(shí)的管理，而核動(dòng)力廠實(shí)際進(jìn)行老化管理時(shí)，只關(guān)注備品備件的更換，即技術(shù)過(guò)時(shí)管理。

HAD103/12-2012 缺少時(shí)限老化分析內(nèi)容，而實(shí)際老化管理內(nèi)容主要有構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備的范圍界定與老化篩選，老化管理審查和時(shí)限老化分析。

4 老化管理的主要內(nèi)容

基于老化管理的審評(píng)工作經(jīng)驗(yàn)，核動(dòng)力廠的老化管理應(yīng)在整個(gè)壽期內(nèi)實(shí)施，包括設(shè)計(jì)、制造或建造、調(diào)試、運(yùn)行等各個(gè)階段的活動(dòng)。這一老化管理理念對(duì)核動(dòng)力廠SSCs 設(shè)計(jì)、制造、鑒定、調(diào)試、運(yùn)行、維修等各階段的老化管理活動(dòng)提出新的要求。在制造和建造階段，核電運(yùn)營(yíng)單位和設(shè)備供應(yīng)商之間應(yīng)加強(qiáng)信息交流，做好數(shù)據(jù)交接等工作。在設(shè)計(jì)階段應(yīng)采用恰當(dāng)?shù)牟牧弦源_保核動(dòng)力廠的安全功能得到保障。調(diào)試階段是驗(yàn)證SSCs 功能、收集基準(zhǔn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的階段，營(yíng)運(yùn)單位應(yīng)測(cè)量和記錄安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備老化管理相關(guān)的初始數(shù)據(jù)，應(yīng)盡早識(shí)別可能引起老化效應(yīng)的參數(shù)，并在核動(dòng)力廠壽期內(nèi)進(jìn)行跟蹤和控制。老化管理應(yīng)在運(yùn)行階段建立系統(tǒng)的老化管理大綱，每一個(gè)都應(yīng)有大綱范圍、認(rèn)知的老化機(jī)理，預(yù)防、緩解和監(jiān)測(cè)方案，優(yōu)化老化管理活動(dòng)，保證SSCs 的運(yùn)行和使用環(huán)境。建立長(zhǎng)期、準(zhǔn)確、有效的跟蹤方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)老化管理范圍內(nèi)的設(shè)備和構(gòu)筑物長(zhǎng)期有效的跟蹤，并通過(guò)各種可量化的數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)其當(dāng)前的狀態(tài)，持續(xù)研究，提出改進(jìn)措施，保證核動(dòng)力廠運(yùn)行期間的各項(xiàng)安全功能。

老化管理是一項(xiàng)跨學(xué)科的活動(dòng)，涉及核動(dòng)力廠的各個(gè)方面。老化管理審查是定期安全評(píng)價(jià)中和許可證延續(xù)（OLE）申請(qǐng)文件中主要的安全論證內(nèi)容。實(shí)物老化管理分為范圍界定和對(duì)象篩選、老化管理審查、時(shí)限老化分析3 大塊主要內(nèi)容。首先是界定篩選原則和老化管理對(duì)象篩選；隨后對(duì)篩選范圍內(nèi)的每一個(gè)構(gòu)筑物構(gòu)件和設(shè)備部件開(kāi)展老化管理審查，在老化管理審查中需要對(duì)老化效應(yīng)的識(shí)別方法、過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行審查，并對(duì)每一個(gè)老化管理大綱的有效性進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估過(guò)程中應(yīng)結(jié)合老化效應(yīng)識(shí)別和機(jī)理分析，改進(jìn)和編制核動(dòng)力廠老化管理大綱，保證其有效實(shí)施，老化管理審查過(guò)程中還需要現(xiàn)場(chǎng)踏勘以核查評(píng)估老化管理活動(dòng)的實(shí)施情況；時(shí)限老化分析首先要識(shí)別全面的時(shí)限老化分析清單，再評(píng)價(jià)時(shí)限老化分析是否能覆蓋核電廠整個(gè)運(yùn)行期間。對(duì)于技術(shù)過(guò)時(shí)管理，應(yīng)識(shí)別存在的技術(shù)過(guò)時(shí)問(wèn)題，處理所有已確定的技術(shù)過(guò)時(shí)問(wèn)題并持續(xù)改進(jìn)。

5 修訂建議和思考

通過(guò)分析HAD103/12-2012 與SSG-48、現(xiàn)行實(shí)踐的差異，結(jié)合審評(píng)監(jiān)管和經(jīng)驗(yàn)、核動(dòng)力廠的老化管理的核心內(nèi)容，針對(duì)現(xiàn)行《核動(dòng)力廠老化管理》導(dǎo)則，本文提出的修訂建議和思考如下：

（1）《核動(dòng)力廠老化管理》導(dǎo)則修訂應(yīng)以實(shí)際可執(zhí)行為基本原則，借鑒已有的老化管理審評(píng)經(jīng)驗(yàn)，基于國(guó)內(nèi)外核動(dòng)力廠老化管理的基本邏輯，應(yīng)按照老化管理目的、老化管理范圍和對(duì)象、老化管理方法、老化管理大綱編制和實(shí)施、安全重要SSCs 的全壽期老化管理要求、老化數(shù)據(jù)收集和記錄保存，對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面優(yōu)化調(diào)整，細(xì)化各個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，重點(diǎn)放在老化管理方法上。

（2）核動(dòng)力廠老化管理是貫穿于壽期內(nèi)的設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、運(yùn)行各階段的，應(yīng)及早地對(duì)核動(dòng)力廠開(kāi)展老化管理，建議在導(dǎo)則中明確營(yíng)運(yùn)單位應(yīng)采用合適的方法建立數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)保存歷史數(shù)據(jù)，并記錄關(guān)注因素的趨勢(shì)和發(fā)展過(guò)程等，積累相關(guān)數(shù)據(jù)，有利于核動(dòng)力廠運(yùn)行趨勢(shì)分析。

（3）基于國(guó)內(nèi)已有的老化管理審評(píng)經(jīng)驗(yàn)，建議在老化管理導(dǎo)則修訂中將老化管理方法分為系統(tǒng)化的老化管理方法，構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備的范圍界定和對(duì)象篩選，老化管理審查，時(shí)限老化分析和技術(shù)過(guò)時(shí)管理。

（4）充分借鑒國(guó)際良好的老化管理經(jīng)驗(yàn)，建議在老化管理導(dǎo)則修訂中明確老化管理范圍界定、對(duì)象篩選原則和老化管理審查過(guò)程，將老化管理審查分為老化效應(yīng)及機(jī)理識(shí)別、確定適用于管理老化的大綱、實(shí)際狀態(tài)評(píng)估和編制老化管理審查報(bào)告4 方面內(nèi)容。

（5）建議在導(dǎo)則中重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)過(guò)時(shí)管理，新增時(shí)限老化分析內(nèi)容。在導(dǎo)則修訂中補(bǔ)充時(shí)限老化分析的物項(xiàng)篩選原則和具體內(nèi)容，保證構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備受運(yùn)行及環(huán)境條件長(zhǎng)期影響的分析和評(píng)價(jià)論證在假定的運(yùn)行期限內(nèi)是有效的。

全面修訂《核動(dòng)力廠老化管理》導(dǎo)則，會(huì)對(duì)核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)、制造和建造、調(diào)試、運(yùn)行、檢查、維修、定期安全評(píng)價(jià)、許可證延續(xù)等帶來(lái)新的內(nèi)容，老化管理的核安全監(jiān)管要求將會(huì)變得更全面、更具體、更便于實(shí)施。核動(dòng)力廠老化管理導(dǎo)則的修訂和后續(xù)實(shí)施，將會(huì)顯著提高核電機(jī)組的安全運(yùn)行水平。