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

文檔作者：趙飛云，王煦嘉，姚彥貴文檔來(lái)源：上海核工程研究設(shè)計(jì)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年12月17日
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核電安全
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)
摘要：文章針對(duì)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(guó)外
核事故與國(guó)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(gòu)、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(duì)策、人因工程管理、信息反饋機(jī)制、核安
全監(jiān)管體系等對(duì)核電站現(xiàn)實(shí)安全的重要意義。
關(guān)鍵詞：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
中圖分類號(hào)：TL36 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1674—1617(2016)04-0356-08
Basic Discussion on Design Safety and Reality Safety
of NUclear Power Plant
ZHAO Fei-yun，WANG Xu-jia，YA0 Yan-gui
(Shanghai Nuclear Engineering Research and DeNgn Institute，Shanghai 200233，
China)
Abstract：The mnm~s 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 po wer plant，baaxl on analysis of foreign nuclear accidents
and domestic nuclear quality inddents．The key factors of reatity safety were presented from
design， procurement， manufacturing， construction，installation， commissioning， operation，
m~atenance ．a(chǎn)ging to retirement in the whole lifetime of nuclear po wer plant．The significant
meaning on reality safety was di~usmd according to the quality asurance system，safety
cnAture construction，risk～informed and performance-based approach，human factor engineering
management，information feedback mechanism and regulatory system in the whole Ne~ne．
Key words：nuclear power plant；nuclear facility；design safety reality safety safety assurance
system： 一Wife period
CLC number：TL36 Article character：A Article ID：l674—161 7(20l6)04-0356—08
收稿H期：2016一II—IO
作者簡(jiǎn)介：趙飛云(1979一)，男，江蘇鎮(zhèn)江人，高級(jí)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(qǐng)工作。
核能安全越來(lái)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(guó)更加重視核安
全問題。我國(guó)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(shì)，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(guó)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(duì)政府、社會(huì)和企業(yè)在某一領(lǐng)域所采取的應(yīng)對(duì)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 。
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(lái)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(gòu)、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(duì)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。 “設(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(duì)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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
“現(xiàn)實(shí)安全” ，是指經(jīng)過設(shè)計(jì)、采購(gòu)、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。 “現(xiàn)實(shí)安全”是由電廠設(shè)計(jì)、物項(xiàng)
采購(gòu)、設(shè)備制造、現(xiàn)場(chǎng)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
中國(guó)核電
CHlNA NUCLEAR POW ER
第9卷第4期201 6年1 2月
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(duì)事故的能力，用合理的分析論體系對(duì)超設(shè)計(jì)
基準(zhǔn)事故進(jìn)行分析形成的充分應(yīng)對(duì)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l所示。
圈涸圈圉圉 圈
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
1 核事故I 核安全質(zhì)量事件的啟示
表1給出了國(guó)外典型核事故及國(guó)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(guó)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(lái)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(lái)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(shí)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(guó)內(nèi)核電廠質(zhì)量事件(不符合項(xiàng))，原
357
核
電
安
全
核電安全
因歸納起來(lái)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(píng)定不充分；材料采購(gòu)、工藝及無(wú)
損檢測(cè)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(guó)外核事故及國(guó)內(nèi)核安全質(zhì)量事件典型案例
Table 1 Typical cases of foreign nuclear accidents and dom estic nuclear safety quality control incidents
事件類型 安全事件 原因分析
國(guó)外核電廠 人因問題
影響范圍較大的事故 三哩島事故 設(shè)備故障
堆型的設(shè)計(jì)缺陷
切爾諾貝利事故 操縱員違反操作規(guī)程
國(guó)外核電廠 運(yùn)行管理上存在的問題
特大事故
福 島事 故 超 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 的地 震 +海 嘯
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低
壓力容器接管安全端焊縫質(zhì)量事件
核島筏基漏筋事件
安全殼牛腿焊接質(zhì)量事件
CRDM耐壓殼破裂事件(T4)
控制棒落棒時(shí)間超差事件(T5) 核安全文化素養(yǎng)差
國(guó)內(nèi) 堆內(nèi)構(gòu)件下部結(jié)構(gòu)損壞事件(T6) 設(shè)計(jì)缺陷
核電廠質(zhì)量事件 主泵泵殼裂紋事件 質(zhì)量保證體系不健全
(不符合項(xiàng)) 主泵止推軸承損壞致使主泵情轉(zhuǎn)時(shí)間縮短，主泵啟 設(shè)計(jì)和制造管理不善
動(dòng)“堵轉(zhuǎn)” 電機(jī)燒毀事件 運(yùn)行管理不嚴(yán)格等
蒸汽發(fā)生器傳熱管腐蝕事件
蒸汽發(fā)生器管板質(zhì)量事件
壓力容器鍛件制造質(zhì)量事件
壓力容器主焊縫質(zhì)量事件
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 。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(duì)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
先進(jìn)的 l l 完善的 l l 成熟的 l I嚴(yán)格的設(shè)計(jì)l I健全的核
設(shè)計(jì)理念l l安全標(biāo)準(zhǔn)I l設(shè)計(jì)技術(shù)l I質(zhì)量保證l l安全文化
圖2 設(shè)計(jì)安全保障體系
Fig．2 Design safet)，supported system
統(tǒng)應(yīng)對(duì)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(duì)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。
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
CHINA NUC中LEA國(guó)R P核OWE電R fr繁；=
第9卷第4期2O16年1 2月 仝
第二代 第三代AP1000
能動(dòng)安全系統(tǒng)核電站 能動(dòng)安令系統(tǒng)核電站
t-13 第一代能動(dòng)安 系統(tǒng)和第_蔓代非能動(dòng)安 系統(tǒng)
Fig．3 The 2nd generation active safety system and 3rd generation passive safety system
系的完備，對(duì)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(tái)，加強(qiáng)設(shè)計(jì)與分
析之間的迭代關(guān)系 I，使之有機(jī)結(jié)合起來(lái)，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 。協(xié)同仿真設(shè)計(jì)分
析平臺(tái)如圖4所示 。
CAD
CAE
設(shè)計(jì)
多學(xué)科、多場(chǎng)耦
合分析集成(流
體、機(jī)械、材料、
電磁、聲共振等
仿真)
核電廠對(duì)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)。
l ^ 一．
‘
：
福島核事故的原因很大程度上是人類對(duì)自
然的認(rèn)識(shí)不足，而致使設(shè)計(jì)上對(duì)防海嘯的能力不
圖4 同仿真設(shè)計(jì)一分析一完襤性評(píng)價(jià)系統(tǒng)
Fig．4 The assessm ent system of collaborative sim ulation design，analysis and integrity
夠。按2O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(duì)
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(píng)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(píng)估范圍，進(jìn)行概率上的設(shè)計(jì)
分析評(píng)估，從驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)上提高核電廠設(shè)計(jì)的安全
裕度。
_
1
質(zhì)量保證是為保證物項(xiàng)或服務(wù)能夠滿足質(zhì)
359
核電安全
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(jí)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) J；形成標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)流程、
接口手冊(cè)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(shí)
核安全的基石是核安全文化建設(shè) J。核安全
文化就是在震驚世界的美國(guó)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u 。
IAEA國(guó)際核安全咨詢組的報(bào)告INSAG一4“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(shí)，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(shí)和強(qiáng)烈的責(zé)
任感。
3 影響現(xiàn)實(shí)安 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(duì)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(duì)涉及核電廠
的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、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(gòu)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(lái)
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(gòu)、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(píng)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(duì)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(píng)價(jià)的審查；對(duì)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(shí)。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(píng)價(jià)，如員工對(duì)于安全
意識(shí)、工作態(tài)度、自我評(píng)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u?；決策層對(duì)核安全法規(guī)、監(jiān)管體
系、配套資源的制定和完善。國(guó)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(huì)帶來(lái)豐碩的
有形成果；忽視核安全文化建設(shè)， 就必然會(huì)帶來(lái)
不良的嚴(yán)重后果。
3．3 全生命周期風(fēng)險(xiǎn)指引對(duì)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u ，而且還要基于使用概率論方法的風(fēng)險(xiǎn)影響
評(píng)價(jià)。近年來(lái)，概率安全評(píng)價(jià)(PSA)作為概率
論的風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)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(duì)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(píng)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。
至匝 匡
圖5 風(fēng)險(xiǎn)指引型管理模式
Fig．5 Risk—inform ed m anagem ent m ode
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(guó)核管會(huì)
(NR C)對(duì)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叫／堆年和I．0×i0 ／堆年，而先
進(jìn)輕水反應(yīng)堆用戶要求(URD)中對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)
的要求分別為不超過1．0 X 10 ／堆年和1．0 X 10 ／
1．00E×10Ij
1．00E~10
1．OOE×10
婪1l00E×1曠6
1．0OEX1O
1．00Ex10—8
中國(guó)核電
CHINA NUCLEAR POW ER
第9卷第4期2016年1 2,q
堆年，這也是核安全管理導(dǎo)則(HAD)中對(duì)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(duì)核電安全有很重要的影響，對(duì)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(lái)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(lái)越大。人因失誤成為對(duì)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)
行中兒 。從廣度和深度角度來(lái)看，人因工程貫穿
于核電廠設(shè)計(jì)、采購(gòu)、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(guó)
際公認(rèn)。
3．5 全生命周期信息反饋機(jī)毒孽
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(píng)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(yíng)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(duì)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)安全都起著至
圖6 概率安全定量目標(biāo)要求
Fig．6 Safety goals of PSA
361
核
電
安
全
核電安全
圖7 全生命周期信息反饋機(jī)制
Fig．7 Inform ation feedback m echanism in full—life
period
關(guān)重要的作用。
設(shè)計(jì)院與核電廠業(yè)主營(yíng)運(yùn)單位建立數(shù)據(jù)共
享平臺(tái)，將電廠實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)用于對(duì)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(duì)核電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)審
后的結(jié)果及時(shí)反饋給電廠營(yíng)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(guó)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(shì)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(guó)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(guó)的核安全法規(guī)及核安
全水平與國(guó)際水平一致，以適應(yīng)我國(guó)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
362
圖8 核安全監(jiān)督管理體系
Fig．8 Nuclear safety regulatory system
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(duì)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(guó)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)。
3)培養(yǎng)一支人員適中、技術(shù)精良、相對(duì)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(cè)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(yǔ)
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(gòu)、
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(duì)策、人
因工程管理、信息反饋機(jī)制、核安全監(jiān)管體系等
對(duì)核電站現(xiàn)實(shí)安全的重要意義。
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