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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第五章 核與輻射安全的概念,考試要求,引言,第一節(jié) 核安全的歷史發(fā)展,第二節(jié) 核與輻射安全的基本原則,第三節(jié) 縱深防御,第四節(jié) 核安全的基本技術(shù)原則,第五節(jié) 質(zhì)量保證,第六節(jié) 安全目標,第七節(jié) 風(fēng)險分析,本章小結(jié),思考題,1,第五章 核與輻射安全的概念,考試要求:,1,掌握核與輻射安全的概念和基本原則。,4,掌握縱深防御的概念及對縱深防御戰(zhàn)略的理解。,5,熟悉縱深防御在設(shè)計和運行中的基本實施方法。,6,了解預(yù)防和緩解事故的基本原則。,10,熟悉核與輻射安全的基本技術(shù)原則(采用經(jīng)驗證的工程實踐、應(yīng)用經(jīng)驗反饋和
2、安全研究成果、安全評價及其獨立驗證、老化和人因考慮等)。,7,掌握質(zhì)量和質(zhì)量保證的基本概念。,8,了解質(zhì)量保證的基本要求(質(zhì)量保證大綱、人員資格和培訓(xùn)、不符合項及其糾正、文件控制及記錄)。,9,熟悉驗證質(zhì)量保證大綱實施有效性的基本原則和方法。,2,熟悉核與輻射安全的總目標、輻射防護安全目標和技術(shù)安全目標。,3,了解風(fēng)險分析的概念、方法和應(yīng)用。,2,第一節(jié) 核安全的歷史發(fā)展,1954,年,前蘇聯(lián)建造世界上第一座核電站。,早期只強調(diào)技術(shù)可靠性;,1979-03-28,日美國的三哩島嚴重事故后,發(fā)展到著眼于人與技術(shù)的結(jié)合,人因工程;,1986-04-26,日前蘇聯(lián)的切爾諾貝利嚴重事故后,又發(fā)展到注重
3、以人為本,核安全文化;,上個世紀,90,年代到目前,正在向突出現(xiàn)代組織因素,組織管理階段發(fā)展;,基本形成了完整的核安全體系。上述四個領(lǐng)域不是后者取代前者的關(guān)系,而是各自都在向前發(fā)展,互相補充、相輔相成,共同保證核安全水平的實際實現(xiàn)和不斷提高。,3,第二節(jié) 核與輻射安全的基本原則,一,核安全基本原則,核安全基本原則涉及管理責(zé)任、縱深防御及若干基本技術(shù)原則。,1.,管理責(zé)任,詳細論述見本教材第六章。,2.,縱深防御,詳細論述見本章第三節(jié)。,3.,基本技術(shù)原則,詳細論述見本章第四節(jié)。,4,二輻射防護的基本原則,根據(jù)國際輻射防護委員會第,60,號報告,輻射防護基本原則主要包括:,1,輻射實踐的正當性,
4、2,輻射防護與安全的最優(yōu)化,3,劑量限制和劑量約束,對于輻射防護基本原則的詳細論述見本教材第三章第七節(jié)。,5,第三節(jié) 縱深防御,一縱深防御的概念,縱深防御是一項基本安全原則,要貫徹于安全有關(guān)的全部活動,包括與組織、人員行為或設(shè)計等各個有關(guān)方面,以保證這些活動均置于重疊措施的防御之下,即使有一種故障發(fā)生,它將由適當?shù)拇胧┨綔y、補償或糾正。,6,二對縱深防御戰(zhàn)略的理解,-1,1,縱深防御的三個目標:,(1),補償或糾正設(shè)備故障或人員差錯:,(2),維持屏障本身的有效性并防止故障傳播到全廠;,(3),在屏障本身的有效性不能完全保持時,保護從業(yè)人員、公眾和環(huán)境不致受到輻射的傷害。,7,二對縱深防御戰(zhàn)略
5、的理解,-2,2,縱深防御的兩個策略:,(1),預(yù)防事故發(fā)生;,(2),在一旦事故發(fā)生時,限制其后果,并防止它向更嚴重的情況進展。,8,二對縱深防御戰(zhàn)略的理解,-3,3.,對放射性物質(zhì)外泄的連續(xù)多級實體屏障,縱深防御原則應(yīng)用的另一方面是在設(shè)計中設(shè)置一系列的實體屏障,以包容規(guī)定區(qū)域的放射性物質(zhì)。,所必需的實體屏障的數(shù)目取決于可能的內(nèi)部及外部災(zāi)害和故障的可能后果。,就典型的水冷反應(yīng)堆核電廠而言,這些屏障可能是燃料基體、燃料包殼、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界和安全殼。,9,三縱深防御在設(shè)計中的基本實施方法,-1,1.,預(yù)防,防止偏離正常運行及防止系統(tǒng)失效。,保守地設(shè)計,適當?shù)陌踩A浚?多重性、獨立性及
6、多樣性的應(yīng)用;,安全分級;,選擇恰當?shù)脑O(shè)計規(guī)范和材料;,控制部件的制造和核動力廠的施工;,設(shè)備的合格鑒定;,優(yōu)化運行人員操作的設(shè)計;,老化和磨損的考慮;,運行經(jīng)驗的利用;,各種運行工況下的安全分析;,安全評價及其獨立驗證;,運行、在役試驗和維修要求的詳細分析。,10,三縱深防御在設(shè)計中的基本實施方法,-2,2.,檢測,檢測和糾正偏離正常運行狀態(tài),以防止預(yù)計運行事件升級為事故工況。,設(shè)置控制和保護系統(tǒng)及在安全分析中確定的其它專用安全系統(tǒng);,制定正常運行操作規(guī)程。,11,三縱深防御在設(shè)計中的基本實施方法,-3,3.,保護,設(shè)置應(yīng)對設(shè)計基準事故的專設(shè)安全設(shè)施和應(yīng)急操作規(guī)程,首先將核設(shè)施引導(dǎo)到可控狀態(tài)
7、、然后引導(dǎo)到安全停堆狀態(tài)、并且至少維持一道包容放射性物質(zhì)的屏障。,固有安全特性的設(shè)計;,故障安全的設(shè)計;,設(shè)置針對設(shè)計基準事故的專設(shè)安全設(shè)施;,針對設(shè)計基準事故制定應(yīng)急操作規(guī)程。,12,三縱深防御在設(shè)計中的基本實施方法,-4,4,包容,設(shè)置應(yīng)對嚴重事故的事故管理導(dǎo)則,盡可能將放射性物質(zhì)包容在核設(shè)施內(nèi)部。,分析可能導(dǎo)致嚴重事故的主導(dǎo)序列和有代表性的事故工況;,針對可能導(dǎo)致嚴重事故的主導(dǎo)序列和有代表性的事故工況,制定防止事故進展的補充措施與嚴重事故管理導(dǎo)則;,設(shè)置可減輕選定的嚴重事故后果的措施。,13,三縱深防御在設(shè)計中的基本實施方法,-5,5,應(yīng)急,制定應(yīng)急響應(yīng)計劃,減輕放射性物質(zhì)釋放造成的放射
8、性后果。,適當裝備的應(yīng)急控制中心;,廠內(nèi)、廠外應(yīng)急響應(yīng)計劃。,14,四縱深防御在運行中的基本實施方法,-1,1,運行限值和條件,是防止偏離正常運行和糾正偏離正常運行狀態(tài)的最重要手段。,必須在運行開始之前制定好,并對運行操作人員進行充分培訓(xùn)。,定期審查和更新。,15,四縱深防御在運行中的基本實施方法,-2,2,運行規(guī)程,制定并嚴格遵守針對正常運行、預(yù)計運行事件、設(shè)計基準事故和嚴重事故等各種工況下的運行規(guī)程。,16,四縱深防御在運行中的基本實施方法,-3,3,堆芯管理和燃料裝卸,營運單位負責(zé)并組織有關(guān)堆芯管理和廠區(qū)燃料裝卸的全部活動,以保證燃料在反應(yīng)堆中的安全使用,以及在廠區(qū)轉(zhuǎn)移和儲存期間的安全。
9、,17,四縱深防御在運行中的基本實施方法,-4,4,人員的資格和培訓(xùn),人員差錯構(gòu)成了對縱深防御的潛在危害。,人的操作是安全運行中的重要環(huán)節(jié)。,培訓(xùn)包括定期培訓(xùn)和再培訓(xùn)。,培訓(xùn)內(nèi)容包括技術(shù)和管理方面。,18,四縱深防御在運行中的基本實施方法,-5,5,維修、在役試驗、檢查和監(jiān)督,上述四項任務(wù)是防止核設(shè)施縱深防御能力降級。,核設(shè)施營運單位要制定維修、在役試驗、檢查和監(jiān)督的詳細指令和程序。,19,四縱深防御在運行中的基本實施方法,-6,6,應(yīng)急準備,根據(jù)核設(shè)施放射性源項的大小及廠址特點,制定廠內(nèi)、廠外應(yīng)急響應(yīng)計劃。,應(yīng)急響應(yīng)計劃基于確定論方法并用概率論方法作補充。,應(yīng)急響應(yīng)計劃應(yīng)選擇有代表性的場景,
10、并進行演練和更新。,20,五預(yù)防和緩解事故的基本原則,-1,1,預(yù)防為主(保守的設(shè)計、適當?shù)陌踩A俊⑻岣咴O(shè)備可靠性等),盡可能降低初始事件發(fā)生概率;,21,五預(yù)防和緩解事故的基本原則,-2,2,充分利用自動系統(tǒng),盡量減少人的干預(yù);嚴格執(zhí)行運行和事故操作規(guī)程,防止人員差錯;,22,五預(yù)防和緩解事故的基本原則,-3,3.,依靠核設(shè)施的固有安全特性和故障安全的設(shè)計,設(shè)置應(yīng)對設(shè)計基準事故的專設(shè)安全設(shè)施和應(yīng)急操作規(guī)程,在發(fā)生預(yù)計的初始事件后將核設(shè)施引導(dǎo)到可控狀態(tài);,23,五預(yù)防和緩解事故的基本原則,-4,4.,當萬一進入嚴重事故狀態(tài)時,盡可能利用核設(shè)施內(nèi)的一切可利用的手段和資源,控制嚴重事故進展,緩解
11、事故后果;,24,五預(yù)防和緩解事故的基本原則,-5,5.,設(shè)置多重實體屏障,盡可能保持包容放射性物質(zhì)屏障的完整性,限制放射性向環(huán)境排放,保護工作人員、公眾和環(huán)境。,25,第四節(jié) 核安全的基本技術(shù)原則,一、安全分級,二、設(shè)備鑒定,三、構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性設(shè)計,四、火災(zāi)和爆炸,五、其他內(nèi)部災(zāi)害,六、外部事件,七、運行要求和限制,八、設(shè)計基準事故,九、嚴重事故,以上各項見核安全專業(yè)實務(wù)各章節(jié)。,26,十采用經(jīng)驗證的工程實踐,只要可能,安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件就必須按照經(jīng)批準的最新的或當前適用的規(guī)范和標準進行設(shè)計;其設(shè)計必須是此前在相當?shù)氖褂脳l件下驗證過的。,當引入未經(jīng)驗證的設(shè)計或設(shè)施,或存在
12、著偏離已有的工程實踐時,必須借助適當?shù)闹С中匝芯坑媱潱蛲ㄟ^其他相關(guān)的應(yīng)用中獲得的運行經(jīng)驗的檢驗,來證明其安全性是合適的。,這種開發(fā)性工作必須在投入使用前經(jīng)過充分的試驗,并在使用中進行監(jiān)測,以便驗證已達到了預(yù)期效果。,27,十一應(yīng)用經(jīng)驗反饋和安全研究成果,必須充分考慮從運行的核設(shè)施中取得的相關(guān)運行經(jīng)驗和相關(guān)研究的成果。,28,十二安全評價及其獨立驗證,安全評價必須成為設(shè)計過程的一部分,安全評價的證實性分析活動和設(shè)計兩者之間存在迭代過程,而且隨著設(shè)計工作的進展,證實性分析活動的范圍不斷擴大和詳細程度不斷提高。,在提交國家核安全監(jiān)管部門以前,營運單位必須保證由未參與相關(guān)設(shè)計的個人或團體對安全評價進
13、行獨立驗證。,29,十三老化,考慮到有關(guān)的老化和磨損機理,以及與服役期有關(guān)的可能的性能劣化,必須為所有安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件提供適當?shù)男阅茉6?,以便保證在其整個設(shè)計壽期內(nèi)具有執(zhí)行所必需的安全功能的能力。,必須考慮到在所有正常運行工況、試驗、維修、維修停役、以及在假設(shè)始發(fā)事件中和其后的運行狀態(tài)下的老化和磨損效應(yīng)。,必須采取監(jiān)測、試驗、取樣和檢查措施,以便評價設(shè)計階段預(yù)計的老化機理,以及鑒別在使用中可能發(fā)生的預(yù)計不到的情況或性能劣化。,30,十四優(yōu)化運行人員操作的設(shè)計,必須在設(shè)計過程初期就系統(tǒng)地考慮人為因素和人機接口,并貫徹于設(shè)計全過程,;,人機接口必須設(shè)計成不但能夠為操縱員提供全面而易處理的
14、信息,而且與做出決定、采取行動所需的時間相適應(yīng),;,人機接口必須設(shè)計成便于操作,必須把對操縱員在短時間內(nèi)進行干預(yù)的要求降至最低,;,廠區(qū)人員的工作場所和工作環(huán)境必須按照人機工程學(xué)原則設(shè)計。,十五輻射防護,見本書相關(guān)章節(jié),31,第五節(jié) 質(zhì)量保證,一質(zhì)量保證的基本概念,質(zhì)量保證、物項、服務(wù)、質(zhì)量要求,二,.,質(zhì)量保證的基本要求,質(zhì)量保證大綱等,11,項,三驗證質(zhì)量保證大綱實施有效性的方法,見核安全專業(yè)實務(wù)第七章,32,第六節(jié) 安全目標,一安全目標,-1,1.,總的核安全目標,建立并保持對放射性危害的有效防御,以保護人員、社會和環(huán)境免受危害。,以上總的核安全目標由輻射防護目標和技術(shù)安全目標所支持,這
15、兩個目標互相補充、相輔相成,技術(shù)措施與管理性、程序性措施一起保證對電離輻射危害的防御。,33,一安全目標,-2,2.,輻射防護目標,保證在所有運行狀態(tài)下輻射照射或由于任何計劃排放的放射性物質(zhì)引起的輻射照射保持低于規(guī)定限值并且合理可行盡量低,;,保證減輕任何事故的放射性后果。,34,一安全目標,-3,3.,技術(shù)安全目標,采取一切合理可行的措施防止事故,并在一旦發(fā)生事故時減輕其后果;,對于在設(shè)計時考慮過的所有可能事故,包括概率很低的事故,要以高可信度保證任何放射性后果盡可能小且低于規(guī)定限值;,保證有嚴重放射性后果的事故發(fā)生的概率極低。,35,二,.,定量安全目標,-1,1,美國,1991,年美國核
16、電廠用戶要求文件(,URD,),提出:,堆芯損壞概率,為,10,-5,/,堆年;,大量放射性釋放概率為,10,-6,/,堆年。,36,二,.,定量安全目標,-2,2,國際原子能機構(gòu),1999,年國際原子能機構(gòu)核安全顧問組發(fā)表的報告,(,INSAG-12,),中提出的核電廠運行安全目標是,:,(,1,)堆芯熔化概率為,10,-4,/,堆年,(,對已運行的核電廠,),和,10,-5,/,堆年,(,對將來的核電廠,),;,(,2,)大量放射性釋放概率為,10,-5,/,堆年,(,對已運行的核電廠,),和,10,-,6,/,堆年,(,對將來的核電廠,),。,37,二,.,定量安全目標,-3,3,中國,2002,年,5,月我國核安全局發(fā)表的政策聲明,新建核電廠設(shè)計中幾個重要安全問題的技術(shù)政策,中提出新建核電廠運行的安全目標是:,堆芯熔化概率為,10,-5,/,堆年;,大量放射性釋放概率為,10,-6,/,堆年。,38,第七節(jié) 風(fēng)險分析,一風(fēng)險分析的概念,-1,1,什么是風(fēng)險?,風(fēng)險是指人們從事某項活動,在一定時間內(nèi)對社會帶來的危害,包括對人的健康或生命的傷害,對財產(chǎn)造成的損失,對環(huán)境產(chǎn)生的破壞等