核电厂运行风险管理分析张劲松

核电厂运行风险管理分析张劲松

张劲松

(辽宁红沿河核电有限公司辽宁省大连市116319)

摘要：核能的和平利用伴随着潜在放射性释放的风险，其安全性尤为重要。自核能利用以来，特别是三哩岛、切尔诺贝利、福岛核事故之后，各国十分重视核安全。我国从发展核电以来，我国的核安全状况是良好的，为了不断提高我国的核安全管理水平，无论是监管者，还是从业者，都需不断提高认识，以新的理念与技术，实现新的管理，不断提升核电厂的管理水平和安全绩效。

关键词：核电厂运行；风险管理；分析

1核电厂运行风险管理的主要内容

1.1机组安全要求和控制

在核电站设计建造时，为了保证电站的安全运行，制定了相应的运行要求。核电站运行期间的安全要求和控制的基本问题，就是要保证电站实际状态与这些要求相一致，并保证这些要求被严格地执行；在电站运行寿期内，对核安全三要素（反应性的控制、放射性物质的屏蔽、堆芯余热的导出）进行有效的控制。核电站运行安全控制包括预防、监测和事件（故）控制。作为预防性的策略，通过对运行技术规范和放射化学技术规范的遵守，确保机组在正常运行范围之中；通过对设备质量要求的遵守，确保设备满足设计要求。通过定期监督试验、维修、在役检查和再鉴定试验等监测手段来保证电站设备处于安全要求的状态。通过应急程序的准备、应急物资的贮备和应急人员的安排等措施，应对电站可能出现的事故工况，确保事故时电站的核安全。

1.2核安全监督

核电厂由执行层、监督层、决策层组成，对核电厂的核安全进行有效的风险监督和管理是核电厂运行风险管理的主要内容，同时也是核安全技术顾问（STA下文称STA）必须要承担的一项工作任务。

STA作为核安全水平维持、控制的一种冗余屏障。STA独立于电站的运行、维修和技术部门，当班STA按照核安全功能评价方法，在机组正常功率运行和大修期间独立地评价核安全水平。通过验证核安全相关系统的完整性，检查重要安全相关参数的读数及报警设定值，检查设备不可用情况等给出电站安全状态的评价。对评价和监测过程中发现的与机组核安全相关的偏差和问题通知当班运行值长采取措施纠正偏差或处理；对问题进行独立分析，确定任何可能的核安全影响，并及时提出相应的纠正行动建议。同时，STA也应用PSA进行风险概率分析；跟踪和关注安全和风险隐患问题，研究安全指标趋势，从整体上监督、控制核电厂风险。

2核电厂运行中的安全问题

2.1核电厂运行系统失效

在核电厂运行的安全问题中，考虑到电厂内部及外部的事件进行的，这些事件包括：

内部事件

•系统与设备的故障引起的事故；

•内部侵害事件，如火灾，由于某些流体系统泄漏导致的内涝等。

外部事件：如地震、洪水、爆炸、冰冻、飞机坠落等。

其中，最为常见的就是核电厂内部事件中运行系统失效这一问题，例如，如果核电厂一回路边界发生泄漏故，则可能导致第二道屏障失效。此外，如果核电厂中的蒸汽发生器出现问题，则会导致蒸汽发生器传热管的破裂。

2.2核电厂设备出现故障

在核电厂运行的过程中，可能出现一些设备有故障或失效的问题，从而导致核电站不能正常运行，例如，如果核电厂汽轮机超速运行，将有可能导致整个轴系出现断裂，引发其他的安全问题。除此之外，设备问题同样也包括主变、发电机、一回路主泵等设备的损坏。同时设备故障可能由人员操作不当或误操作导致，所以也需关注防人因措施及效果。

3风险管理应扩展的领域

3.1概率安全分析应用

概率安全分析（PSA）是以概率论为基础的风险量化评价技术，经过多年的发展已经越来越成熟、完善。国际上，PSA已非常成功地在核电厂的设计、运行和维修等各个领域中应用，而且范围越来越广，程度越来越深。基于核电厂成功的应用，PSA已被公认是评价风险、认识风险、管理风险、降低风险的有效工具；同时也是降低运营成本、提升经济效益的有效手段。随着PSA应用的深入，也不断促使核电厂核安全管理理念的转变，形成了风险指引型（RiskInformed）安全管理理念和方法，该方法强调在核电厂安全管理和决策中，需综合考虑PSA、确定论分析以及工程判断等信息；而且风险指引型安全管理的应用实践进一步推进了PSA在核电厂的应用。通过对技术规格书，在役检查和维修的优化后，提高电厂安全运行的经济性。

3.2维修规则的应用

一个有效的维修大纲，应保证电厂中具有安全功能的所有系统、设备的可靠性、有效性水平能满足设计要求，保证电厂安全状态不受影响。设备通过有效的维修会保持其设计的可靠性从而避免安全功能的丧失、减少机组瞬态、停机停堆的次数、降低安全功能的动作次数；有效的维修是在恰当的频度下、合适的窗口中对不同设备实施合适的预防性或纠正性维修，避免过度维修或维修不足、并降低维修引入的瞬时和累积风险。

对此，核电厂除了建立整体的安全、运行性能指标(如7000临界小时非计划紧急停堆次数、安全系统可靠性、非计划能力损失因子等)外，风险指标(如堆芯损坏频度、早期大量释放度)是评价核电厂安全水平和公众影响的常用指标。系统或设备的失效对电厂整体性能的影响可以定性评价维修的有效性，而其对风险指标的贡献，可以用来定量地分析、评价维修的有效水平。

所以，核电厂可以通过设定性能指标持续监测目标SSCs，对不满足性能指标的SSCs加强关注和采取措施，从而提高设备可靠性，并实现可靠性与可用性的平衡；此外要求评价和管理维修活动引入的风险。以此达到：衡量/评价核电厂维修有效性；确保维修是适当、有效的；确保维修活动期间的风险是可接受的。

结语

总而言之，安全是核电厂运行中最重要的问题之一，核电站的每一个员工，不管他在什么岗位上，负什么样的责任，都必须把自己当作电厂的最后一道屏障，要充分发挥其主观能动性。核安全管理是一个动态过程，它既有稳定的法规强制性要求，也有随着技术、管理的进步而不断改进的特性。在安全第一的前提下，如何在进一步提升安全水平，就需要我们把握住整体核安全观，在安全总体要求思路中处理好个别的特殊问题，不断提高核电的风险管理水平和安全绩效。

参考文献：

［1］李兵华.核电厂正常运行期间核安全监督管理基本问题及策略[J].建筑知识,2016,(1):57-58.

［2］宋瑞祥.我国核电安全监督管理的现状与对策———对山、大亚湾核电站地基的调查[J].环境保护,2016,(2):234-235.