摘要:针对AP1000核电厂的应急计划问题,本文首先对非能动安全系统有关的设计特点进行了阐述,并论述了美国权威的核管理部门对轻水堆简化应急计划的分析;其次针对我国对应急计划进行法律法规的分析与论述;最后针对简化应急计划提出了三个重点需要关注的问题,为AP1000核电厂简化应急计划问题提供技术支持。
关键词:AP1000;应急计划;法律法规;技术支持
引言
1引言
AP1000非能动先进压水堆具有十分成熟的技术,利用自然界的力量以及自身的简化设计特性保障了核电厂的安全与稳定,大大提升了可操作性,在一定程度上也提升了经济效益,其所使用的零部件以及安全系统都受到了美国NRC的审核与批准。如今,随着核电项目的逐渐自主化发展,我国也正在积极的引入AP1000中先进的压水堆电机组,该技术正逐渐向着我国的方向迈进[1]。虽然AP1000在设计上能够起到多层防护事故的作用,降低堆芯损坏率的同时提高安全性能。但对于核事故发生时的应急响应以及应对措施依然是降低危害的重要保障。因此,AP1000压水堆能否对场外的应急计划起到简化的作用?在哪些内容上能够进行简化?简化的程度应该具备什么情况?这些问题都是急需认真思考与解决的。本文针对AP1000的预防事故情况以及特点,对简化应急计划进行了分析与探讨。
2简化场外应急计划的可行性分析
2.1简化场外应急计划是重要的设计目标
发生事故时,其应急的准备与措施是尽可能较小危害的主要方式。核电站一旦发生事故时,对于抢修人员的人身安全进行保护、加快事故现场的恢复、保护公众不受损害是制定应急计划的主要目的。无论哪一代核电站都需要必要的场外应急计划,而简化场外应急计划仅仅只作为第三代核电厂的主要目标之一。
国际核安全机构提出了核电厂几点安全的目标与原则:
(1)核电厂务必要降低堆芯损伤的频率;
(2)使用先进的人机界面进行操作,提高事故现场的安全性;
(3)将数字自动化仪器仪表以及操控系统引入到核电厂;
(4)严格控制故障时对环境的释放影响,为简化应急计划奠定基础;
(5)采用先进的非能动系统与部件。
2.2美国核管会对简化场外应急计划的分析
美国EPRI对非动能反应堆进行了详细的分析与总结,得出堆芯损坏的概率较低,即便损坏也能保障安全壳的整体性,此外,美国EPRI也针对简化场外应急计划提出了一定的建议,主要包括相关计划的演习、撤离等有关要求,并且与NRC的工作人员制定了简化场外应急计划的主要策略,利用相关准则与规定对简化场外应急计划进行约束,如果应急计划能够满足相关要求,就能确保行动的正确性。
虽然非能动的反应堆可以大大降低事故发生的概率,但依然可能会产生严重的事故,造成一定的危害与损失。工作人员指出,目前所设计的简化应急计划,是依据对事故数据状态进行分析的结果,基本符合非能动反应堆的设计原理,也符合“纵深防御”的安全设计原则与理念[2]。相关审核人员认可研发人员对非能动的反应堆做出的巨大努力与贡献,也承认对应急计划的更正是有必要的,但前提是一定要保证出现事故的概率最低、危害最小。
2.3我国有关简化场外应急计划的法律法规
《中华人民共和国放射性污染防治法》中明确指出,核电厂地区中重要的设备外围一定要规划限制区域,严格对核放射性污染采取预防措施,只有这样才能在事故发生时,迅速的、有效的采用应急计划,保护周围公共财产的安全。
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《核电厂核事故应急管理条例》中明确指出,对于可能发生核事故的核电厂,务必要制定应急计划方案与措施,主要涉及通道的管理与控制、食物与水源的控制、迁移、撤离灾害地区等。
《核电厂环境辐射防护规定》中明确指出,核电厂周围禁止配套居住区,范围以核电厂为中心不得小于500m,对于核电厂周围也要设置一定的限制区域,范围以核电厂为中心不得小于5000m。
3简化场外应急计划要注意的问题
3.1缩小应急计划区域
应急计划区域的制定要遵循一定的原则,不仅要考虑紧急时的事故以及事故的严重性,也要保障在应急计划区域内能够面对与解决不同事故所产生的影响。通常,需要明确事故产生的种类,估算出产生事故所带来的辐射范围与辐射量,将这些与自身的行动能力进行比较来确定区域范围。因为关于AP1000所产生的严重后果,要对一切的事故类型、涉及范围、基准进行准确的判断与明确,因此对于应急计区的制定需要重点关注以下问题[3]:
(1)需要识别事故发生的可能性概率;
(2)明确核辐射量的限定剂量;
(3)利用概率风险的评价策略进行分析;
(4)结合确定论与概率论一同制定应急计划区域。
3.2适当缓解应急响应
AP1000中使用的非动能冷却装置可大大降低核电厂的温度,利用大量的水对反应设备容器外表面进行散热,是AP1000核电厂主要的管理方式与特点,并能够在很大程度上降低了事故发生时放射性污染损害。
在一天的时间内,工作单位要能够控制放射性物质的大量释放,场外应急单位也要对事故带来的后果进行合理的、科学的、系统的预测,以此来制定应急行动的区域范围,采取具有针对性的防护措施,对事故的紧急发展进行合理的控制。
此外,也要注意应急计划的制定并不能以事故的假定为依据,要全面结合事故风险因素进行分析。虽然AP1000能够对应急情况做出一定的相应与措施,适当的降低了应急资源的大量投入,但也不能减少对场外应急计划的规定与要求。
3.3场外应急的有关防护措施
AP1000能够降低核电厂事故发生的概率,也能够降低事故产生所带来的危害程度。因此,可以为场外的应急计划以及应急保护措施奠定一定的技术支撑。核电厂对于应急计划区域的划分和有关解决事故的措施,不仅受到环境的影响,也与地区的经济条件、政治因素相关。可见,针对AP1000核电厂的场外应急计划,第一,要保证现有的应急计划区域不被破坏,在此基础上制定场外的应急计划策略与方式;第二,可在一定程度上缩小应急计划的区域范围,不必对原有的场外防护方式进行改进。第一种方式需要对撤离以及定居进行严格的论证及分析,保证场外应急保护策略的可行性,这就会涉及到许多因素,例如人口密集程度、地形分布、区域划分等,甚至会涉及到相应的法律法规体系,这些条件尚不成熟;第二种需要进一步专研以及制定区域划分的原则与专业方式,对应急计划区域的范围进行评估,具有一定的可行性。
结语
综上所述,及时的对轻水堆技术进行关注与研究,正视AP1000核电厂简化应急计划的问题,对简化应急计划进行正当性的评估是十分重要的。此外,也要对即将开展的应急计划进行原理上的分析、执行准则的制定、方法策略的研究,这样才能有助于对应急计划的简化程度进行准确的制定,尽可能的满足我国AP1000核电厂简化应急计划的顺利发展。
参考文献:
[1]李冰.AP1000核电厂简化应急计划的探讨[J].辐射防护,2018(12):64.
[2]王勇.AP1000核电厂应急运行的规程接口分析与研究[J].应和动力工程. 2017(6):34.
[3]吴萍.第三代AP1000运行的特点及特性分析[J].电网技术,2017(38):5.
【作者简介】
闫丽丽(1982.7-),女,河北藁城人,哈尔滨工程大学核工程与核技术学士,工程师.
论文作者:闫丽丽
论文发表刊物:《中国电业》2019年9月18期
论文发表时间:2020/1/14
标签:核电厂论文; 计划论文; 场外论文; 事故论文; 区域论文; 概率论文; 美国论文; 《中国电业》2019年9月18期论文;