《XXXX年-注冊(cè)核安全工程師-專業(yè)實(shí)務(wù)-第八章核材料和實(shí)物24717》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《XXXX年-注冊(cè)核安全工程師-專業(yè)實(shí)務(wù)-第八章核材料和實(shí)物24717（49頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),#,第八章,核材料管制與核設(shè)施實(shí)物保護(hù),目錄,核材料安全,：,一方面是防止,核設(shè)施,破壞，造成,核材料,放射性,物質(zhì)釋放,對(duì)環(huán)境的污染,；,一方面是防止,核材料,偷盜、非法轉(zhuǎn)移和非法使用。,在整個(gè)核燃料循環(huán)過程中，鈾的濃縮、元件制造、乏燃料運(yùn)輸、貯存和后處理過程是核材料最易流失的環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴(yán)加防范。對(duì)于核反應(yīng)堆工程，則更多的是防止破壞。,作為對(duì)國際核保障承諾，核燃料循環(huán)中的核材料管制承擔(dān)著十分重要的責(zé)任。,-,2,-,第一節(jié),核材料管制的目的、基本要求和采取的對(duì)策,一、核材料基本概念,1,核材料,源材料、特種可裂

2、變材料、氚、鋰,6,及含上述物質(zhì)的材料和制品都稱為核材料。詳見中華人民共和國核材料管制條例（,HAF0600,）（以下簡(jiǎn)稱條例）規(guī)定。,2,直接使用核材料,不需經(jīng)過核素轉(zhuǎn)換或進(jìn)一步富集就能用于制造核爆炸裝置的核材料。例如高富集度的,235,U,、,233,U,、钚,(,238,Pu,含量低于,80%),；以及含上述物質(zhì)的化合物、混合物（如鈾,-,钚混合氧化物元件）和乏燃料中的钚。,3,間接使用核材料,除直接使用核材料以外的所有核材料。如天然鈾、貧化鈾、低富集度鈾和釷。這些核材料必須經(jīng)過進(jìn)一步的濃縮轉(zhuǎn)換為高富集度鈾或放入反應(yīng)堆中產(chǎn)生,239,Pu,，才能用于制造核爆炸裝置。,-,3,-,二、核材

3、料管制目的,條例第一條明確指出，核材料管制目的,：,“確保核材料的安全與合法利用，防止被盜、破壞、丟失、非法轉(zhuǎn)讓和非法使用。保護(hù)國家和人民群眾的安全，促進(jìn)核能事業(yè)的發(fā)展”。,如何防范有預(yù)謀的,核走私,和極端恐怖集團(tuán)的,襲擊,以及恐怖分子利用核材料進(jìn)行,恐怖活動(dòng),，也是核材料管制的目的之一。,-,4,-,三、核材料管制基本要求,條例第四條明確指出，核材料管制的基本要求：,（,1,）保證符合國家利益及法律的規(guī)定；,（,2,）保證國家和人民群眾的安全；,（,3,）保證國家對(duì)核材料的控制，在必要時(shí)國家可以征收所有核材料。,-,5,-,四、核材料管制的對(duì)策,核設(shè)施的運(yùn)行安全是通過立法和許可證管理制度來保

4、證,；,核材料安全也是通過制定核材料管制法律和實(shí)行許可證制度以及嚴(yán)格的監(jiān)督來保證。,根據(jù)“安全第一，預(yù)防為主”的方針和國際慣用的對(duì)核材料的縱深防御思想，對(duì)核材料管制所采取的,主要對(duì)策,：,實(shí)物保護(hù)。實(shí)施技防措施和人防措施相結(jié)合的方法，達(dá)到“,看住,”核材料，不讓核材料丟失或破壞或非法使用。,核材料衡算與控制。通過核材料進(jìn)出量的嚴(yán)格控制，定期盤存和衡算，及時(shí)“,發(fā)覺,”核材料的丟失。,制定應(yīng)急行動(dòng)計(jì)劃。（又叫緊急情況的處置方案）一旦發(fā)覺核材料丟失，根據(jù)預(yù)先制定的應(yīng)急計(jì)劃，采取措施，全力偵破，“,追回,”核材料。,-,6,-,第二節(jié) 核材料衡算管理,核材料衡算,實(shí)物保護(hù)是從保衛(wèi)角度來防止核材料被破

5、壞或被偷盜。但由于核材料在生產(chǎn)過程中是處于變動(dòng)狀態(tài)，即對(duì)一個(gè)核材料平衡區(qū)，核材料不斷地有正常的進(jìn)料和出料，實(shí)物保護(hù)難以發(fā)現(xiàn)在正常的核材料活動(dòng)掩護(hù)下的一些非法轉(zhuǎn)移，以及內(nèi)外勾結(jié)的少量多次轉(zhuǎn)移或偷盜。為此，采取核材料衡算的辦法可以,及早發(fā)現(xiàn)這種非法的轉(zhuǎn)移或偷盜,。,核材料衡算管理概括為三部分,：,記錄報(bào)告系統(tǒng)；衡算計(jì)算方法和評(píng)價(jià)；監(jiān)督檢查大綱和程序。,記錄報(bào)告系統(tǒng)為核材料衡算管理、為核材料衡算系統(tǒng)的核查提供所需要的一切信息和數(shù)據(jù)。為此記錄報(bào)告系統(tǒng)必須做到真實(shí)性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性。數(shù)據(jù)的可追溯性、技術(shù)支持文件的系統(tǒng)完整性是設(shè)計(jì)記錄報(bào)告系統(tǒng)的重要指標(biāo)。,-,7,-,1,衡算的分類,核材料衡算管理分為,：

6、,件料核設(shè)施（例如各種反應(yīng)堆）,；,散料核設(shè)施（例如元件制造廠、離心分離廠和后處理廠等）。,件料核設(shè)施是以點(diǎn)件數(shù)、核對(duì)標(biāo)識(shí)符和輔以定性檢驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)核材料衡算控制，不依靠測(cè)量系統(tǒng)提供衡算數(shù)據(jù)。,散料核設(shè)施的核材料衡算必須建立在測(cè)量系統(tǒng)提供的測(cè)量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上。這樣，使衡算工作相當(dāng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)衡算十分困難。在中華人民共和國核材料管制條例實(shí)施細(xì)則（,HAF0601,）中規(guī)定，對(duì)于一時(shí)達(dá)不到要求的核設(shè)施，可在許可證中規(guī)定,一個(gè),達(dá)標(biāo)的期限。,-,8,-,2,核材料衡算方法,核材料衡算采用閉合平衡的方法。閉合是指在實(shí)物盤存中，每一項(xiàng)的物料量必須是實(shí)測(cè)值，而所用測(cè)量系統(tǒng)的誤差必須是已知的。,核材料平衡是指加工生產(chǎn)

7、過程中，核材料的不平衡差（,MUF,），即所謂的,無名,損失量，,必須是在法規(guī)限定的標(biāo)準(zhǔn)誤差的,2,倍之內(nèi),。否則，就認(rèn)為核材料未達(dá)到閉合平衡，有可能存在核材料的丟失、盜竊或非法轉(zhuǎn)移。,不平衡差的計(jì)算公式如下,：,MUF,=,X,-,Y,+,PB-K-PE,MUF,不平衡差，,kg,PB,期初存量，,kg,X,周期內(nèi)調(diào)入量，,kg,K,已知損失量，,kg,Y,周期內(nèi)調(diào)出量，,kg,PE,衡算周期期末存量，,kg,無名損失量又稱,“,核材料不明量,”,，實(shí)質(zhì)上它等于賬面物料存量與實(shí)物盤存量之間的差值。,一個(gè)衡算周期內(nèi)的設(shè)施的,MUF,值可看作是設(shè)施對(duì)其核材料衡算管理好壞程度的一個(gè)量度。也是監(jiān)管部

8、門定量地評(píng)估核設(shè)施在核材料管理方面的一個(gè)關(guān)鍵性的定量指標(biāo)。,-,9,-,營運(yùn)單位報(bào)出的,MUF,為表觀,MUF,值，它是以周期內(nèi)測(cè)量值為依據(jù)的。件料設(shè)施,MUF,值一般為零,；,而散料設(shè)施，由于測(cè)量誤差、未測(cè)的存留量和未測(cè)的損失量等，一般,MUF,不可能為零。,造成不平衡差的原因來自核材料平衡區(qū)中所有測(cè)量造成的,誤差,i,、盤存測(cè)量產(chǎn)生的,錯(cuò)誤,A,和可能產(chǎn)生的,非法轉(zhuǎn)移,B,。測(cè)量誤差,i,是客觀存在，是無法消除的，但每個(gè)核材料平衡區(qū)測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,MUF,值是可以根據(jù)測(cè)量儀表、測(cè)量方法和誤差傳遞等計(jì)算出來,(,見表,8-1),。觀測(cè)造成的錯(cuò)誤,A,，可以用反復(fù)核查來發(fā)現(xiàn)并改正（使,A=

9、0,）。如果,MUF,值超過,2,MUF,，則要進(jìn)行核查分析，改正錯(cuò)誤后，,MUF,值仍然過大，則要考慮存在非法轉(zhuǎn)移的可能性（即,B0,）。,-,10,-,表,8-1,各類設(shè)施的閉合平衡,MUF,的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差限值,設(shè)施類型,MUF,（,%,）,鈾同位素濃縮,0.2,鈾加工,0.3,钚加工廠,0.5,鈾后處理,0.8,钚后處理,1.0,-,11,-,3,衡算周期的確定,為了能及時(shí)發(fā)現(xiàn)核材料丟失，還需要根據(jù)核材料性質(zhì)規(guī)定衡算周期。因?yàn)楹瞬牧瞎苤剖且院瞬粩U(kuò)散為目標(biāo)，因此衡算周期要保證使覺察時(shí)間小于轉(zhuǎn)換時(shí)間。按當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)換時(shí)間和時(shí)效目標(biāo)值相當(dāng)。（見表,8-2,）。且規(guī)定能覺察的最小轉(zhuǎn)用速度為每年一

10、個(gè)顯著量（見表,8-3,）。,由于高濃鈾及钚的轉(zhuǎn)換時(shí)間短和顯著量的值小，因此其衡算周期定為兩個(gè)月。對(duì)于輕水堆而言，達(dá)到一個(gè)核材料顯著量相應(yīng)為,10,15,個(gè)新燃料組件，或,5,6,個(gè)乏燃料組件；所以對(duì)輕水堆核動(dòng)力廠而言，其衡算周期為每年至少一次,（,18,月?lián)Q料實(shí)際上至少一年半）,。元件加工廠一般考慮每年至少一次。,-,12,-,表,8-2,及時(shí)性目標(biāo)值,物料,時(shí)效目標(biāo),（個(gè),月,）,未輻照過直接使用,一,輻照過直接使用,三,間接使用,十二,-,13,-,表,8-3,顯著量表,a,指,Pu,中含,238,Pu,低于,80%,的情況,b,包括天然鈾和貧化鈾,核材料,顯著量,實(shí)施保障的對(duì)象,直接使

11、用的核材料,Pu,a,8 Kg,元素總量,233,U,8 Kg,同位素總量,U,235,U20%,25 Kg,鈾中所含的,235,U,間接使用的核材料,UU20%,b,75 Kg,鈾中所含的,235,U,元素總量,Th,20 t,-,14,-,4,核材料平衡區(qū)（,MBA,）和關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn)（,KMP,）,為了核材料衡算管理的方便，一個(gè)衡算單位往往劃分為若干個(gè)核材料平衡區(qū)。,平衡區(qū)劃分的原則：,（,1,）平衡區(qū)的劃分應(yīng)盡量與實(shí)體邊界相一致；,（,2,）平衡區(qū)的大小應(yīng)有利于核材料的準(zhǔn)確測(cè)量和行政管理；,（,3,）平衡區(qū)的劃分應(yīng)充分采用封隔,/,監(jiān)視系統(tǒng)，以減少測(cè)量工作量和保證物流測(cè)量的完整性；,（,4

12、,）,考慮,衡算的方法是清點(diǎn)件數(shù)還是測(cè)量；,（,5,）,考慮,物料平衡計(jì)算可能達(dá)到的精度和衡算報(bào)告的簡(jiǎn)易性；,（,6,）充分考慮企業(yè)商業(yè)敏感數(shù)據(jù)的保密性。,-,15,-,根據(jù),MBA,劃分及工藝流程特點(diǎn)，設(shè)置充分和必要的,關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn),（,KMP,），在核材料轉(zhuǎn)移交接地點(diǎn)設(shè),物流關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn),（,KMP,1,、,2,）；在貯存或?qū)嵨锉P點(diǎn)處設(shè)置,盤存關(guān)鍵測(cè)點(diǎn),（,KMP,A,、,B,、,C,）。,發(fā)運(yùn),KMP-3,對(duì)于核動(dòng)力廠，,IAEA,建議采用單一的,平衡區(qū),MBA,結(jié)構(gòu)，在新燃料組件貯存庫，堆芯和乏燃料貯存池分別設(shè)置,3,個(gè)庫存關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn)，并分別建立,3,個(gè)流動(dòng)關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn)，如圖所示。,KMP-

13、A,新燃料組件,KMP-B,反應(yīng)堆堆芯,KMP-C,乏燃料,貯存水池,接受新燃料,KMP-3,乏燃料,乏燃料發(fā)運(yùn),KMP-1,KMP-2,-,16,-,第三節(jié) 實(shí)物保護(hù),一、實(shí)物保護(hù)概念,核材料與核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)，是指防止核材料的被盜和非法轉(zhuǎn)移、防止核設(shè)施被破壞的保護(hù)措施和技術(shù)，簡(jiǎn)稱實(shí)物保護(hù)。,實(shí)物保護(hù)是一個(gè)綜合性的概念，它包括,：,設(shè)施設(shè)計(jì)（包括平面布置等）和警衛(wèi)組織、保衛(wèi)制度、人防措施等,軟件部分,；以及實(shí)體屏障、探測(cè)與報(bào)警復(fù)核系統(tǒng)、出入口控制等,硬件部分,組成。實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)具備,有效性,和,完整性,。,國家實(shí)物保護(hù)的目標(biāo),：,創(chuàng)造條件將非法轉(zhuǎn)移核材料或破壞核設(shè)施的可能性降低到最低限度，

14、并提供信息和技術(shù)援助，以支持國家采取迅速和全面的措施，確定遺失核材料的地點(diǎn)并追回核材料，以及最大限度地減少破壞的影響。,實(shí)物保護(hù)是為生產(chǎn)、使用、運(yùn)輸、處理和貯存中的核材料以及核設(shè)施的安全而制定的措施，也可看成是減少核擴(kuò)散危險(xiǎn)的一種措施。,實(shí)物是相對(duì)無形物而言的。實(shí)物保護(hù)是指監(jiān)督有形物免受未授權(quán)的非法轉(zhuǎn)移。核保障領(lǐng)域的實(shí)物保護(hù)對(duì)象,特指核材料和核設(shè)施,，所以稱核材料核設(shè)施實(shí)物保護(hù)。,-,17,-,實(shí)物保護(hù)的目的,（,1,）保證核設(shè)施和核材料的安全；,（,2,）防止無罪的或非有意的穿入保護(hù)區(qū)域；,（,3,）保證準(zhǔn)確探測(cè)、識(shí)別、攔截和防止有意侵入保護(hù)區(qū)域；,（,4,）準(zhǔn)確和有效控制并保證經(jīng)核準(zhǔn)者順利

15、出入保護(hù)區(qū)域；,（,5,）保證對(duì)突發(fā)事件及時(shí)響應(yīng)；,（,6,）在應(yīng)急情況下，保證消防、醫(yī)療和事故處理人員順利出入保護(hù)區(qū)域。,-,18,-,對(duì)核設(shè)施實(shí)物保護(hù)的要求,（,1,）核設(shè)施安全監(jiān)督管理部門應(yīng)規(guī)定核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)要求，以防止核設(shè)施遭受破壞。應(yīng)考慮可能的放射性釋放、核設(shè)施的,地理位置,和國內(nèi)的具體情況；,（,2,）不論核材料屬于哪類等級(jí)，只要核設(shè)施有可能遭受破壞就應(yīng)執(zhí)行某種適當(dāng)?shù)膶?shí)物保護(hù)措施；,（,3,）一個(gè)核設(shè)施執(zhí)行何種實(shí)物保護(hù)措施，不僅要考慮其使用、存有,核材料的類別,，還應(yīng)考慮遭受破壞的潛在的放射性釋放給,環(huán)境帶來的危害,；,（,4,）核設(shè)施放射性釋放的危險(xiǎn)程度與遭受破壞的方式、核設(shè)施

16、的設(shè)計(jì)狀況和安全性有關(guān)。因此，應(yīng)針對(duì)不同的核設(shè)施遭受破壞的后果嚴(yán)重程度作專門評(píng)價(jià)，在這方面，核安全專家與實(shí)物保護(hù)專家應(yīng)密切配合。,-,19,-,二、核材料和核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)級(jí)別,核材料和核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)級(jí)別取決于,：,核設(shè)施或核材料的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),；,國家設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅,；,放射性后果。,-,20,-,核材料分級(jí)（分類）,核材料的分類是基于,：,制造核爆炸裝置的材料的潛在風(fēng)險(xiǎn)為依據(jù),。,這種風(fēng)險(xiǎn)本身取決于,：,核材料的類型（钚、鈾、釷）；,同位素組分（特別是易裂變同位素含量）；,物化狀態(tài)；,稀釋程度；,輻射水平和核材料數(shù)量。,按照轉(zhuǎn)為軍事目的或作為恐怖工具難易程度，制造核爆裝置所需的化學(xué)和物理過程越少，則核材料所屬的類別就越高。例如钚和高富集度鈾屬于最高類別。低富集度鈾、天然鈾、貧化鈾和釷則依次屬于較低的類別。,中華人民共和國核材料管制條例實(shí)施細(xì)則（,HAF0601,）第,25,條規(guī)定了我國核材料的實(shí)物保護(hù)等級(jí)劃分（見表,8-4,）,-,21,-,表,8-4,中國核材料實(shí)物保護(hù)等級(jí)劃分,材料,狀,態(tài),I,等,級(jí),II,III,钚,未輻照過的,2kg,以上,10g,2kg,10g,以下,鈾,未