核安全基本理论赵强

核安全基本理论哈尔滨工程大学核科学与技术学院CH-01-INT-01赵强2023/1/813.核安全基本理论3.1核电站的潜在危险3.2核安全目标3.3核电站的安全设计3.4核安全文化2023/1/823.1核电站的潜在危险核裂变－－功率徒升的可能强放射性－－辐射损伤高温高压水－－融化和喷放剩余反应性－－潜在的能量来源衰变热－－停堆后继续过热的可能2023/1/83放射性--核电站的根本威胁核电站的根本威胁是放射性放射性的根本来源是被辐照过的燃料元件2023/1/84裂变碎片与放射性物质衰变衰变衰变寿期末：1W热功率所对应的裂变产物（FP）约3.7x1010BqFP中：气体Kr，Xe,I98%保留在UO2芯块中<2在间隙中2023/1/85高温高压水几百立方米水153bar破口喷放汽化放射性融化压力容器破损2023/1/86剩余反应性初始装载量用于整个堆芯燃料寿期内的燃耗、裂变产物的积累通过反应性补偿抑制初始剩余反应性中子吸收体2023/1/87衰变热裂变产物、射线与物资作用产生热能（衰变热）裂变产物的半衰期很长例，600MW 10h：P/P0>1.0%，6MW 1w：P/P0>0.1%，0.6MW 30y：P/P0>0.01%，0.06MW(60kw)需确保堆芯有效冷却2023/1/88核电厂的风险来源同任何工业一样，核电站也可能存在以下问题设计上的错误制造上的缺陷建造和安装上的错误运行和维护上的错误设备故障核电站的安全性必须有一定的标准来衡量，一定的安全保障措施来实现

安全目标管理制度安全设计安全文化2023/1/89核电厂安全总总目标建立并维持一套有效的防护措施施，以保证证工作人员、公众和环境免遭放射性性危害。辐射防护目目标确保在正常常时放射性性物质引起起的辐射照照射低于国家规规定的限值，并并保持在可可合理达到的尽量低的水平。(AsLowAsReasonablyAchievable-ALARA)技术安全目目标防止发生事故，，减少严重事故发发生概率及及其后果。。3.2核安全目标标2022/12/2910风险的定义义通常用风险险来表示人人们在从事事某项活动动,在一定时间间内给人类类带来的危危害。这种风险不不仅取决于于事件发生生的频率，，而且还与与事件发生生后所引起起后果的大大小有关。。定义风险=发生频率*后果2022/12/2911IAEA——INSAG的安全目标堆芯损伤事事故的发生生频率为：：现有堆10－4/堆年、新堆堆10－5/堆年。大量放射性性释放频率率:现有堆10－5/堆年、新堆堆10－6/堆年。2022/12/2912核电厂的的安全保保障核安全管管理制度度核安全审审查核安全监监督核安全设设计核安全文文化安全目标标安全标准准核安全政政策：法法规、导导则、指指导文件件独立的核核安全监监管部门门核电站安安全监督督管理程程序安全设计计准则安全意识识和安全全行为2022/12/29133.3核电站的的安全设设计安全设计计指导思思想——纵深防御御原则（defense-in-depth）多道屏障障多级防御御2022/12/2914燃料芯芯块核裂变变产生生的放放射性性物质质98％以上上滞留留在二二氧化化铀陶陶瓷芯芯块中中，不不会释释放出出来。。多道安安全屏屏障2022/12/2915燃料元件包包壳燃料芯块密密封在锆合合金包壳内内，防止放放射性物质质进入一回回路水中。。多道安全屏屏障燃料包壳2022/12/2916反应堆冷冷却剂系系统承压压边界由核燃料料构成的的堆芯封封闭在壁壁厚20厘米的钢钢质压力力容器内内,压力容器器和整个个一回路路都是耐耐高压的的,放射性物物质不会会漏到反反应堆厂厂房中多道安全全屏障2022/12/2917安全壳反应堆厂厂房是一一个高大大的预应应力钢筋筋混凝土土构筑物物,壁厚近1米,内表面加加有6毫米厚的的钢衬,防止放射射性进入入环境多道安全全屏障2022/12/2918预防，预防防出现现异常常工况况和系系统故故障——保守设设计、、高质质量建建造和和运行行保护，异常常工况况的控控制和和故障障检测测——控制、、保护护系统统和定定期检检查限制，控制制事故故在设设计基基准事事故内内——工程安安全设设施和和事故故处置置程序序缓解，防止止事故故的扩扩展，，减轻轻严重重事故故的后后果——备用措措施和和事故故管理理应急，减轻轻大量量放射射性物物质释释放所所造成成的环环境影影响——厂外应应急响响应计计划多级防防御体体系2022/12/2919要求某某设备备组合合在其其任何何部位位发生生可信信的单单一故故障时时仍能能执行行其正正常功功能的的准则则。由由该单单一故故障引引起的的所有有续发发性故故障均均视为为单一一故障障不可可分割割的组组成部部分。。冗余性性原则则多样性性原则则独立性性原则则失效安安全原原则为了提提高系系统的的可靠靠性，，增设设一个个或几几个功能能完全全相同同的冗冗余通通道，，每个个通道道彼此独独立，，其中中任一通通道故故障，，并不不损害系统统应有有的保保护功功能。。针对每每一种种事故故工况况，设设置几几个保保护功功能相同同的保保护参参数，，即使使在某某一保保护参参数的全全部保保护通通道同同时失失效的的最坏坏请况况下，仍仍能确确保反反应堆堆安全全。各通道道由独独立线线路供供给可可靠仪仪表电电源。。并考虑虑实体体隔离离。当设备备故障障时，，应使使设备备处在在有利利于反反应堆安安全的的状态态下。。单一故故障准准则2022/12/2920三哩哩岛岛事事故故2022/12/2921AP1000的设设计计思思路路（（理理念念））1简化化系系统统-减少少事事故故发发生生概概率率2022/12/2922AP1000的设计思思路（理理念）1简化系统统-减少事故故发生概概率1000MW参考电站

AP1000安全阀(个)

2844

1400泵(个)

280

184安全级管道(m)

33528

5791电缆(mil.m)

2.77

0.366抗震厂房容积(m3)

359773

1586402022/12/2923AP1000的设计思路路（理念））2非能动安全全-缓解、限制制事故2022/12/2924AP1000的设计思路路（理念））2非能动安全全——缓解、限制事事故2022/12/2925AP1000的设计思路（（理念）2022/12/2926EPR的设计思路（（理念）2022/12/2927EPR的设设计计思思路路（（理理念念））2022/12/2928EPR的设计思思路（理理念）2022/12/2929第四代反应应堆可持续发展展燃料利用、、减少废物物、防止扩扩散安全性和可可靠性安全可靠运运行堆芯熔毁概概率低取消厂外应应急经济性寿命周期成成本资金风险水水平2022/12/29303.4核安安全全文文化化切尔尔诺诺贝贝利利核核电电厂厂事事故故催催生生了了核核安安全全文文化化IAEA-INSAG在1986年提提交交的的《关于于切切尔尔诺诺贝贝利利核核电电厂厂事事故故后后的的审审评评总总结结报报告告》中首首次次使使用用了了““安安全全文文化化（（SafetyCulture）””一一词词1991年安安全全文文化化》“INSAG－4””《《中，，首首次次定定义义了了安安全全文文化化的的概概念念，，完完整整阐阐述述了了安安全全文文化化的的理理念念，，以以及及如如何何评评价价安安全全文文化化的的标标准准，，并并建建立立了了一一套套核核安安全全文文化化建建设设的的思思路路和和策策略略。。2022/12/2931核安安全全文文化化的的定定义义安全全文文化化是是存存在在于于单单位位和和个个人人中中的的种种种种素素质质和和态态度度的的总总和和，，它它建建立立了了一一种种超超出出一一切切之之上上的的观观念念，，那那就就是是核核电电厂厂的的安安全全问问题题由由于于它它的的重重要要性性必必须须保保证证得得到到应应有有的的重重视视。。人员员和和单单位位在在保保证证防防护护和和安安全全这这个个头头等等重重要要问问题题得得到到与与其其重重要要性性相相符符的的重重视视方方面面的的素素质质与与态态度度的的总总和和。。2022/12/2932核安全文化的的本质核安全文化就就其表现而言言，具有两个个主要部分，，一是单位的的工作体制，，另一个是个个人的态度和和响应。核安全文化的的实质是建立立一套科学而而严密的规章章制度和组织织体系，培养养全体员工遵遵章守纪的自自觉性和良好好的工作习惯惯，在整个核核电厂内营造造人人自觉关关注安全的氛氛围。2022/12/2933核安全文化的的特征个人认识：每个人对安安全重要性的的认识；知识和能力：通过对工作作人员的培训训、教育以及及自学而获得得；承诺：要求高级管管理阶层用行行动体现出把把安全置于绝绝对优先的地地位,并要求安全的的共同目标被被每个人所接接受；积极性：通过引导、、建立目标、、奖惩制度以以及人们自发发的态度而产产生；监督：对工作的监监察和审查，，并对人们的的探索态度及及时响应；责任制：通过正式的的委派、明确确的分工，使使每个人对各各自的责任清清楚了解。2022/12/2934核安安全全文文化化职职责责划划分分政策策层层个人人管理理者者自我我约约束束机机制制沟通通严谨谨的的方方法法质疑疑的的态态度度职责责界界定定监查查、、评评估估与与比比较较奖励励与与惩惩罚罚资格格与与培培训训安全全工工作作安安排排管管理理资源源管理理机机构构安全全政政策策声声明明2022/12/2935个人--质疑的工工作态度度*我了解解这项工工作吗？？*我的责责任是什什么？*它们和和安全的的关系如如何？*我具备备完成任任务的技技能吗？？*其他人人的责任任是什么么？*有什么么异常情情况？*我是否否需要帮帮助？*会出什什么错？？*出现失失误会造造成什么么后果？？*应该怎怎样防止止失误？？*万一出出现故障障，我该该怎么办办？2022/12/2936*按程序序办事；；*对意意外情况况保持警警惕；*出现问问题停下下来思考考；*必必要时请请求帮助助；*追追求纪律律性、时时间性、、条理性性；*谨谨慎小心心地工作作；*切切忌贪图图省事。。个人--严谨的工工作方法法2022/12/2937*从别人处得得到有关信息息；*向别别人提供有关关信息，保持持良好的透明明度；*汇汇报完成了的的工作结果；；*发现和和报告任何异异常；*正正确填写工作作记录，无论论是正常或异异常情况；*提出新措措施改善安全全，重视经验验反馈。个人--相互交流的工工作习惯2022/12/2938安全文化发发展阶段建立在规章法规基础上单位将安全看作是外部的要求,而不是看作有助于本单位取得成功的工作之一。外部的要求是指国家政府部门、区域授权部门或监督机构的要求。安全在很大程度上被看作是技术问题，认为只要符合规章和法规的要求就足够了。很少认识到安全性能的行为和态度方面，也不愿考虑这些问题。好的安全性能开始成为单位的目标将寻求好的安全性能作为管理的重要事情来抓，即使在没有监管单位的压力时也是如此。虽然对行为问题的认识在不断提高，但由技术和程序组成的安全管理方法上有很大的不足。根据指标或目标，把安全性能与其他事务一同对待。单位开始寻找安全性能停滞不前的原因，并愿意寻求其他单位的建议。能不断地改进安全性能已采用不断改进的概念，并已利用安全绩效的概念，对交流、培训、管理风格以及提高效率等方面非常重视。单位中的每个人都能做出自己的贡献。在单位中能看到某些行为使改进成为可能，另一方面，也存在阻碍进一步提高的行为。因此，人们能够理解行为问题对安全工作的影响。2022/12/2939切尔诺贝利利核事故2022/12/2940TheEnd谢谢谢大大家家！！欢迎迎批批评评指指正正2022/12/29419、静夜四无邻邻，荒居旧业业贫。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。14:44:4814:44:4814:4412/29/20222:44:48PM11、以我我独沈沈久，，愧君君相见见频。。。12月月-2214:44:4914:44Dec-2229-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。14:44:4914:44:4914:44Thursday,December29,202213、乍见翻翻疑梦，，相悲各各问年。。。12月-2212月-2214:44:4914:44:49December29,202214、他乡生生白发，，旧国见见青山。。。29十十二月20222:44:49下午14:44:4912月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月222:44下下午午12月月-2214:44December29,202216、行动出成成果，工作作出财富。。。2022/12/2914:44:4914:44:4929December202217、做前，能够够环视四周；；做时，你只只能或者最好好沿着以脚为为起点的射线线向前。。2:44:49下午2:44下下午14:44:4912月-229、没有失败败，只有暂暂时停止成成功！。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有结结果果，，但但是是不不努努力力却却什什么么改改变变也也没没有有。。。。14:44:4914:44:4914:4412/29/20222:44:49PM11、成功就是是日复一日日那一点点点小小努力力的积累。。。12月-2214:44:4914:44Dec-2229-Dec-2212、世间成成事，不不求其绝绝对圆满满，留一一份不足足，可得得无限完完美。。。14:44:4914:44:4914:44Thursday,December29,202213、不知香积积寺，数里里入云峰。。。12月-2212月-2214:44:4914:44:49December29,202214、意志坚坚强的人人能把世世界放在在手中像像泥块一一样任意意揉捏。。29十十二月20222:44:49下午午14:44:4912月-2215、楚塞三湘湘接，荆门门九派通。。。。十二月222:44下下午12月-2214:44December29,202216、少年十十五二十十时，步步行夺得得胡马骑骑。。2022/12/2914:44:4914:44:4929December202217、空山新雨雨后，天气气晚来秋。。。2:44:49下下午2:44下下午14:44:4912月-229、杨柳散和风风，青山澹吾吾虑。。12月-221