注册核安全工程师-核安全专业实务：5、核动力厂的运行

注册核安全工程师执业资格考试科目三：《核安全专业实务》。本节学习要点：了解核动力厂的在役检查和定期试验。熟悉运行限值和条件、核动力厂运行的安全管理。

第五章 核动力厂的运行

• 学习要点
  • 了解核动力厂的在役检查和定期试验。
  • 熟悉运行限值和条件、核动力厂运行的安全管理。
• 第一节 运行限制和条件
  • 概述
    • 含义
      • 运行限值和条件这一概念是指经国务院核安全监管部门批准的，为核动力厂的安全运行列举的参数限值、设备的功能和性能及人员执行任务的水平等一整套规定。
    • 运行限值和条件分类
      • 安全限值；
      • 安全系统整定值；
      • 正常运行的限值和条件；
      • 监督要求。
    • 核动力厂设计中确定的要求，以及运行限值和条件必须包括：
      • 安全限值；
      • 安全系统整定值；
      • 正常运行限值和条件；
      • 工艺变量和其他重要参数的控制系统和规程限制；
      • 对核动力厂的监督、维修、试验和检查的要求，以保证各构筑物、系统和部件执行设计中预定的功能，并使辐射风险保持在可合理达到的尽量低的水平；
      • 规定的运行配置，包括在安全系统或安全相关系统不可用时的运行限制；
      • 行动说明，包括在响应偏离运行限值和条件时所采取行动的完成时间。
  • 安全限值与安全系统整定值
    • 安全限值
      • 以防止核动力厂发生不可接受的放射性物质释放为依据的，通过对燃料和包壳湿度、冷却剂压力、压力办界完整性和其他影响放射性物质从燃料中释放的运行特性施加限制来实现的。
    • 安全系统整定值
      • 为防止出现超过安全限值的状态，在发生预计运行事件或设计基准事故进启动有交自动保护装置而设定的触发点。
  • 正常运行的限值和条件
    • 为了保证安全运行，即保证安全分析报告的假定是有效的，并保证在核动力厂运行中不超过规定的安全限值而制定。
    • 包括运行参数的限值、可运行设备的最低需要量、各层次运行人员的最低配备，在偏离规定的运行限值和条件的事件中运行人员采取的规定动作和完成这些动作允许的时间。
  • 监督要求
    • 根据批准的监督大纲监测、检查、核对、标定和试验有关的系统和部件。
    • 监督大纲应涵盖足够的内容，以保证包括运行限值和条件的所有方面。
• 第二节 核动力厂运行的安全管理
  • 核动力厂运行安全监督
    • 定义：核动力厂运行安全监督包括检查和处理、处罚、强制命令，简称对核动力厂运行安全的检查和执法。
    • 根据：《中华人民共和国核安法》、《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》
    • 监督方式：核动力厂日常安全监督工作由国家核安全局地区监督站根据相关规定执行；专项安全监督任务由国家核安全局组织核安全检查组、核安全监督员和受委托的专家，在依法授权的范围内进行工作。
  • 核动力厂营运单位
    • 总的要求
      • 作为许可证持有者，营运单位必须对核动力厂的安全运行负全面责任；
      • 营运单位必须特别强调核动力厂的运行安全，必须贯彻安全第一的原则；
      • 在建立营运单位组织机构进，必须考虑决策职能、运行职能、支持职能和审查职能；
      • 必须建立并以文件确定组织机构，以保证履行实现核动力厂安全运行的职责；
      • 描述运营单位组织机构及履行所有这些职责的管理安排的文件必须可供国务院核安全监管部门审查；
      • 必须明文规定直接从事运行人员和支持人员中的人员配备；
      • 为保证核动力厂所有运行状态下安全运行、减轻事故后果并对应急状态做出正确的响应，必须以书面形式明确规定岗位职责、授权级别和内、外联络渠道；
      • 营运单位必须配备称职的管理人员和足够数量的合格工作人员，他们应熟知有关安全的技术和管理要求，并具有高度的安全意识。
      • 营运单位必须制订核安全政策并由所有厂区人员贯彻执行。
      • 可能影响安全的所有活动必须由合格而有经验的人来完成。
      • 必须根据已制订的程序进行可能影响安全并能预先计划的所有活动。
      • 当建议进行已正常使用的程序以外的活动时，必须根据已制订的管理程序编写专门的程序。
      • 营运单位必须保证定期审查核动力厂的运行情况，目的在于强化安全意识及提高安全文化水平。
    • 与国务院核安全监督部门的关系
      • 核动力厂的安全运行必须接受国务院核安全监管部门的监督；
      • 国务院核巡全监管闻门和核动力厂营运单位必须严格履行各自的职责，并建立起相互理解、相互尊重、坦诚、透明的工作关系；
      • 营运单位必须按照国务院核安全监管部门的要求提交（或供共随时调用）文件和资料；
      • 营运单位必须制定和实施根据规定的准则向国务院核安全监管部门报告异常事件的程序；
      • 为了使国务院核巡全监管部门能履行其职责，营运单位必须给予必要的协助，并允许其监督人员进入核动力厂和获得相关文件；
    • 质量保证：营运单位必须编制和实施一项覆盖可能影响核动力厂安全运行的所有活动的全面的质量保证大纲。
    • 运行经验反馈：营运单位必须系统地进评价核动力厂的运行经验。
    • 实物保护：营运单位必须采取适当的工业保安和被我保护措施。
    • 防火安全：营运单位必须根据定期更新的防火安全分析来作出保证防火安全的安排。
    • 应急准备：必须针对特定的核动力厂厂址制定应急计划。
  • 核动力厂调试
    • 调试大纲
      • 营运单位必须制定和实施全面的调试大纲；
      • 调试大纲必须能保证提供建造的设施已满足设计要求并符合安全要求的证据。
      • 调试大纲的实施情况应分阶段进行审查。
      • 不得进行可能使核动力厂进入没有分析过的工况的试验。
    • 主要调试阶段
      • A阶段：预运行试验；
      • B阶段：装料，初始临界和低功率试验；
      • C阶段：功率试验
  • 运行事件报告制度
    • 核动力厂运行事件报告准则
      • 违反核动力厂技术规格书的事件；
      • 导致核动力厂安全屏障或重要设备的性能受到严重损害的事件；
      • 对核动力厂安全有现实威胁或明显妨碍核动力厂值班保同完成安全运行的自然事件上和其他外部事件；
      • 导致专设安全设施和反应堆保护系统自动或手动触发事件（预先安排的这类试验除外。）
      • 任何妨害构筑物或系统实现安全功能的事件；
      • 导致多个独立功能的系统、序列或通道同时失效的共因事件；
      • 放射性释放失去控制事件；
      • 对核动力厂安全有现实威胁或明显妨碍值班人员安全运行的内部事件；
    • 核动力厂运行事件报通告
      • 口头通告：营运单位在事发后24h内口头通告国家核安全局和据地区监督站；
      • 书面通告：营运单位在事发生三天内向国家核安全局和所在地区监督站递交书面通告。
    • 核动力厂运行事件报报告
      • 报告的方式和时间：营运单位以公函形式在事件发生30天内向国家核安全局和所在地区监督站递交事件报告。
      • 事件报告内容有16项，参见《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例实施细则之二附件一》
  • 安全重要构筑物、系统和部件的维修、试验、监督和检查
    • 维修
      • 由行政管理部门和技术部门共同组织的保持核动力厂的构筑物、系统和部件处理良好状态的活动，包括预防性维修和纠正性维修。
    • 试验
      • 为确定或验证物项的性能是否符合规定要求而使之置于一组物理、化泶、环境或运行条件考验之下的活动。
    • 监督
      • 包括监测核动力厂参数和系统状态、校准和标定仪表以及试验和检查构筑物、系统和部件等。
    • 检查
      • 通过检验、观察或测量等手段来确定材料、零件、系统、构筑物以及工艺和程序是否符合规定要求的活动。
  • 核动力厂定期安全审查
    • 对核动力厂进行系统的安全重新班次价必须采用定期审查的方式，营运单位负有进行定期安全审查的主要责任。
    • 必须用定期审查的方式来确定现有的安全分析报告仍保持在效的程度。
    • 将定期安全审查的结果用在下述工作上
      • 证实核动力厂或单个物项在规定的预期运行时间内能够安全地运行；
      • 确定和评价在规定时间内能限制安全运行的因素；
      • 修改现有的安全分析报告，以符合当前的安全标准和要求；
      • 提供延长寿命研究的输入数据。
• 第三节 核动力厂的在役检查和定期试验
  • 核动力厂的在役检查
    • 目的：检查核动力厂系统和部件，找出可能的损伤，判断它们对核动力厂继续安全运行是否可接受，或是否有必要采取补救措施。
    • 前提和基础：核动力厂的部件与设施的设计、制造和安装都符合了建造规范的要求。
    • 设计考虑：设计阶段就应对系统、部件及其布置的设计时行审查，以保证所有要求的检验和试验都能顺利进行。
    • 役前检查和在役检查
      • 运行开始前，必须进行役前检查，以提供初始状态下的数据。
      • 核设施投入运行之后进行在役检查。
    • 系统压力试验
      • 系统协压力试验的目的不同，系统压力试验的压力就会明显不同。
      • 水压试验是一种超压试验和（越过工作压力或设计压力）和部件或系统的强度考核试验。
      • 水压试验的优势
        • 使残余应力发生重新分布，降低峰值应力；
        • 使裂纹的尖端变钝，裂纹不易进一步扩展；
        • 及早暴露隐患，减少破坏后果。
      • 水压试验的劣势
        • 由于其超压作用，会给设备和系统部件造成一定的损伤，缩短其使用寿命，特别是超压试验会引起部件弹性区域的缺陷的扩展。
    • 核动力厂在役检查大纲及其实施
      • 核动力厂在役检查大纲：每一个核动力厂都必须编制在役检查大纲；
      • 在役检查大纲的实施：在核动力厂全寿期在役检查中的“完整检查”通常安排在役前检查阶段进行，以确定“起始零点”，然后安排在反应堆首次装料后的30个月以内再进行第二次；
      • 若无异常情况，随后的“完整检查”每间隔10年进行一次。
  • 核动力厂的定期实验
    • 核安全法规的有关要求：设计应保证安全重要物项能够进行标定、试验、维护、修理或更换、检查和监测，以在设计基准规定的所有条件下保证其执行功能的能力并保持功能的完整性。
      • 《核动力厂设计安全规定》（HAF102）
    • 定期试验大以及试验程序：定期试验是核动力厂重要物项监督大纲的重要部分，在核动力厂开始运行前应该完成为安全运行所必需的构筑物、系统和部件的定期试验大纲。大纲中应对试验范围、项目、方法、频度以及可以接受的准则加以规定。
    • 定期试验的类型
      • 功能试验
        • 控制设备装置的逻辑试验。
        • 设备的试验。
      • 整体试验
        • 检查正常运行或事故瞬态情况下设施的总体能力（调节、保护等能力）
    • 试验周期的确定
      • 定期试验应该按照预先确定的周期进行。
• 《核安全专业实务》 绘图：花漾春天