《核安全工程師綜合教程第五章》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《核安全工程師綜合教程第五章（47頁珍藏版）》請在裝配圖網(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,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(biāo),第七節(jié) 風(fēng)險分析,本章小結(jié),思考題,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)驗反饋和安全研究成果、

2、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(biāo)、輻射防護安全目標(biāo)和技術(shù)安全目標(biāo)。,3了解風(fēng)險分析的概念、方法和應(yīng)用。,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(yán)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(yán)重事故后，又發(fā)展到注重以人為本核安全文化；,上個世紀(jì)90年

3、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。,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)。,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(dāng)性,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

4、護基本原則的詳細論述見本教材第三章第七節(jié)。,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(dāng)?shù)拇胧┨綔y、補償或糾正。,二對縱深防御戰(zhàn)略的理解-1,1 縱深防御的三個目標(biāo)：,(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。,二對縱深防御戰(zhàn)略的理解-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

5、，限制其后果，并防止它向更嚴(yán)重的情況進展。,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。,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(dāng)?shù)陌踩Ａ浚?多重性、獨立性及多樣性的應(yīng)用；,安全分級；,選擇恰當(dāng)?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；

6、,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。,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。,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(zhǔn)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)、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(zhǔn)事故的專

7、設(shè)安全設(shè)施；,針對設(shè)計基準(zhǔn)事故制定應(yīng)急操作規(guī)程。,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(yán)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(yán)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(yán)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(yán)重事故管理導(dǎo)則；,設(shè)置可減輕選定的嚴(yán)重事故后果的措施。,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)釋放造成的放射性后果。,適當(dāng)裝備的應(yīng)急控制中心；,廠內(nèi)、廠外應(yīng)急響應(yīng)計劃。,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

8、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。,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(yán)格遵守針對正常運行、預(yù)計運行事件、設(shè)計基準(zhǔn)事故和嚴(yán)重事故等各種工況下的運行規(guī)程。,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。,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)

9、和管理方面。,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。,四縱深防御在運行中的基本實施方法-6,6 應(yīng)急準(zhǔn)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，并進行演練和更新。,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(dāng)?shù)陌踩Ａ?、提高設(shè)備可靠性等），盡可能降低初始事件發(fā)生概率；,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

10、人的干預(yù)；嚴(yán)格執(zhí)行運行和事故操作規(guī)程，防止人員差錯；,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(zhǔn)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)；,五預(yù)防和緩解事故的基本原則-4,4.當(dāng)萬一進入嚴(yán)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(yán)重事故進展，緩解事故后果；,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。,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

11、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(zhǔn)事故,九、嚴(yán)重事故,以上各項見核安全專業(yè)實務(wù)各章節(jié)。,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(zhǔn)的最新的或當(dāng)前適用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計；其設(shè)計必須是此前在相當(dāng)?shù)氖褂脳l件下驗證過的。,當(dāng)引入未經(jīng)驗證的設(shè)計或設(shè)施，或存在著偏離已有的工程實踐時，必須借助適當(dāng)?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。,十一應(yīng)用經(jīng)驗反饋和安全研究成果,必須充分考慮從

12、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。,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行獨立驗證。,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(dāng)?shù)男阅茉６龋员惚ＷC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

13、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。,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),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

14、.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,第六節(jié) 安全目標(biāo),一安全目標(biāo)-1,1.總的核安全目標(biāo),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(biāo)由輻射防護目標(biāo)和技術(shù)安全目標(biāo)所支持，這兩個目標(biāo)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。,一安全目標(biāo)-2,2.輻射防護目標(biāo),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。,一安全目標(biāo)-3,3.技術(shù)安全目標(biāo),采取一切合理可行的措

15、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(yán)重放射性后果的事故發(fā)生的概率極低。,二.定量安全目標(biāo)-1,1美國,1991年美國核電廠用戶要求文件（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。,二.定量安全目標(biāo)-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(biāo)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）

16、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)。,二.定量安全目標(biāo)-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(biāo)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。,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)生的破壞等等。,風(fēng)險的大小既與發(fā)生危害事件的頻率有關(guān)，也與發(fā)生危害事件的后果有關(guān)。風(fēng)險在數(shù)量概念上就是頻率與后果的乘積。,一風(fēng)險分析的概念-2,2潛在風(fēng)險，剩余風(fēng)險和可接受風(fēng)險,潛在風(fēng)險是指失去所有安全保護措施之后可能產(chǎn)生的風(fēng)險。,剩余風(fēng)險是指考慮所有安全保護措施都起作用的情況下仍將存在的風(fēng)險。,可接受風(fēng)險處于剩余風(fēng)險和潛在風(fēng)險之間，通過采取一定的安全保護措施使得危害后果嚴(yán)重的事件發(fā)生頻率很小，發(fā)生頻率很高的事件后果不大，即頻率與后果的乘積可以接受。,可接受風(fēng)險就是我們在第六節(jié)敘述的安全目標(biāo)。,一風(fēng)險分