【文章內(nèi)容簡介】 設(shè)計過程中必須針對核動力廠安全運行的要求，制定相應(yīng)的運行要求和限制，包括： 安全系統(tǒng)整定值； 工藝變量和其他重要參數(shù)的控制系統(tǒng)和過程控制； 對構(gòu)筑物、系統(tǒng)核部件的維修、試驗和檢查要求； 規(guī)定運行配置，包括安全系統(tǒng)停役下的運行限值。 2023/1/22 48 六 嚴(yán)重事故 指 核電廠反應(yīng)堆 堆芯嚴(yán)重?fù)p壞，并有可能破壞安全殼的完整性，從而造成環(huán)境 放射性 污染及人身傷亡，產(chǎn)生巨大損失的事故。 基于 縱深防御原則 ，核電廠設(shè)置了多道屏障及專設(shè)安全設(shè)施，采取了嚴(yán)格質(zhì)量管理和操縱員選拔培訓(xùn)制度，同時，核電廠選址也有嚴(yán)格要求，因而核電廠抵御外來災(zāi)害和內(nèi)部事件的能力很強。只有在連續(xù)發(fā)生多重故障及操作失誤，以及巨大自然災(zāi)害的影響，才會導(dǎo)致嚴(yán)重事故。 嚴(yán)重事故的發(fā)生概率雖然低，但并不是不可能發(fā)生的。在核電歷史上已發(fā)生過三次嚴(yán)重事故。 人們已得到共識，嚴(yán)重事故是公眾健康與安全的風(fēng)險的主要來源。單純考慮設(shè)計基準(zhǔn)事故，不考慮嚴(yán)重事故的防止和緩解，不足以確保工作人員、公眾和環(huán)境的安全。因此，認(rèn)真研究嚴(yán)重事故，采取對策來防止嚴(yán)重事故的發(fā)生和緩解嚴(yán)重事故的后果十分必要。 2023/1/22 49 第六節(jié) 構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性設(shè)計 可靠性設(shè)計要求和實現(xiàn) 安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件必須設(shè)計成能以足夠的可靠性承受所有確定的假設(shè)始發(fā)事件。 構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性設(shè)計可以通過防止共因故障、應(yīng)用單一故障準(zhǔn)則和采用故障安全設(shè)計等來實現(xiàn)。 2023/1/22 50 二 共因故障 若干裝置或部件的功能可能由于出現(xiàn)單一特定事件或原因而失效。這種失效可能同時影響到若干不同的安全重要物項。這種事件或原因可能是設(shè)計缺陷、制造缺陷、運行或維修差錯、自然現(xiàn)象、人為事件、或核動力廠內(nèi)任何其他操作或故障所引起的意外的級聯(lián)效應(yīng)。 若干同類型部件同時失效時，也可能發(fā)生共因故障。這可能由諸如環(huán)境條件的變化、信號飽和、重復(fù)的維修差錯或設(shè)計缺陷等原因所引起。 在核動力廠設(shè)計中必須考慮發(fā)生共因故障的可能性，并盡實際可能采取適當(dāng)?shù)拇胧?，如?yīng)用多重性、多樣性和獨立性等，使共因故障的影響降低到最小程度。 2023/1/22 51 三 單一故障準(zhǔn)則 在核動力廠設(shè)計中，必須對核動力廠設(shè)計中所包括的每個安全組合都應(yīng)用單一故障準(zhǔn)則。安全組合是用于完成某一特定假設(shè)始發(fā)事件下所必需的各種動作的設(shè)備組合，其使命是防止預(yù)計運行事件和設(shè)計基準(zhǔn)事故的后果超過設(shè)計基準(zhǔn)中的規(guī)定限值。 為檢驗核動力廠是否符合單一故障準(zhǔn)則，必須對有關(guān)安全組合進(jìn)行下述分析：假設(shè)單一故障（及其全部繼發(fā)故障）依次發(fā)生在安全組合的各個單元上，直至分析了全部可能故障為止。然后對各有關(guān)安全組合逐一進(jìn)行分析，直至考慮了所有安全組合和全部故障為止。為獲得所必需的可靠性而必須采用多重性設(shè)計的那些安全功能或執(zhí)行這些安全功能的系統(tǒng)均須由“假設(shè)單一故障”加以確認(rèn)，在上述系統(tǒng)中假設(shè)單一故障是所述過程中的一部分。單一故障分析中，不考慮同時發(fā)生一個以上的隨機故障。 2023/1/22 52 當(dāng)按照下列條件應(yīng)用上述分析時，如果表明每個安全組合均能完成各自的安全功能，則認(rèn)為符合了單一故障準(zhǔn)則的要求： （ 1）假定假設(shè)始發(fā)事件對該安全組合會發(fā)生任何可能的有害后果； （ 2）假設(shè)執(zhí)行所需安全功能的安全系統(tǒng)處于許可的最不利配置，并考慮到維護(hù)、試驗檢查和修理以及允許的設(shè)備停役時間。 不符合單一故障準(zhǔn)則的情況必須是極個別的，并必須在安全分析中明確證明是可接受的。 某一非能動部件的設(shè)計、制造、在役檢查和維修均達(dá)到很高的質(zhì)量水平，并且保持不受到假設(shè)始發(fā)事件的影響，則在單一故障分析中可以不必假設(shè)它會發(fā)生故障。但是，當(dāng)假定某一非能動部件不發(fā)生故障時，必須從該部件所受的載荷、所處的環(huán)境以及始發(fā)事件發(fā)生后要求該部件執(zhí)行其功能的全時程的角度來論證這種分析方法的合理性。 2023/1/22 53 四 故障安全設(shè)計 故障安全設(shè)計原則必須恰當(dāng)?shù)乜紤]，并貫徹到核動力廠安全重要系統(tǒng)和部件的設(shè)計中。核動力廠系統(tǒng)必須設(shè)計成在該系統(tǒng)或其部件發(fā)生故障時不需要采取任何操作而使核動力廠進(jìn)入安全狀態(tài)。 五 多重性 為完成一項特定安全功能而采用多于最少套數(shù)的設(shè)備，即多重性，它是達(dá)到安全重要系統(tǒng)高可靠性和滿足單一故障準(zhǔn)則的重要設(shè)計原則。在運用多重性原則的條件下，至少一套設(shè)備出現(xiàn)故障或失效是可承受的，不致于導(dǎo)致功能的喪失。例如，在某一特定功能可由任意兩臺泵完成之外，設(shè)置三臺或四臺泵。為滿足多重性要求，可采用相同或不同的部件。 2023/1/22 54 六多樣性 采用多樣性原則能減少某些共因故障的可能，從而提高某些系統(tǒng)的可靠性。 多樣性應(yīng)用于執(zhí)行同一功能的多重系統(tǒng)或部件，通過多重系統(tǒng)或部件中引入不同屬性而實現(xiàn)。獲得不同屬性的方式有：采用不同的工作原理、不同的物理變量、不同的運行條件或使用不同制造廠的產(chǎn)品等。 為保證所采用的多樣性能提高所完成設(shè)計的可靠性，在運用多樣性原則時必須審慎。例如，為降低共因故障的可能性，設(shè)計人員應(yīng)用多樣性原則時必須對材料、部件和制造工藝中有無任何相似之處，運行原理或公用的輔助設(shè)施中有無細(xì)微的類似之處給予關(guān)注。采用多樣性的系統(tǒng)或部件時，應(yīng)考慮諸如運行、維修和試驗程序中額外的復(fù)雜性，或使用可靠性較低設(shè)備所帶來的缺點，并取得此種附加措施有利于總體效益的合理保證。 2023/1/22 55 七 獨立性 為提高系統(tǒng)的可靠性可在設(shè)計中保持下列獨立性特征： （ 1）多重系統(tǒng)部件之間的獨立性； （ 2）系統(tǒng)中各部件與假設(shè)始發(fā)事件效應(yīng)之間的獨立性，例如，假設(shè)始發(fā)事件不得引起為減輕該事故后果而設(shè)置的安全系統(tǒng)或安全功能的失效或喪失； （ 3）不同安全等級的系統(tǒng)或部件之間適當(dāng)?shù)莫毩⑿裕? （ 4）安全重要物項與非安全重要物項之間的獨立性。 2023/1/22 56 獨立性可在系統(tǒng)設(shè)計中通過采用功能隔離或?qū)嶓w分隔來實現(xiàn)： （ 1）功能隔離。 應(yīng)采取功能隔離，以減少多重系統(tǒng)或相連接系統(tǒng)中由正常運行或異常運行，或這些系統(tǒng)中任一部件的故障引起的設(shè)備和部件間不良相互作用的可能性。 （ 2）部件的實體分隔和布置。 在系統(tǒng)布置和設(shè)計中，應(yīng)盡實際可能采用實體分隔原則以增強實現(xiàn)獨立性的保證，對于某些共因故障尤其如此。 這些原則包括： （ 1）幾何分隔（如距離、方位等）； （ 2）屏障分隔； （ 3）上述兩種分隔的組合。 2023/1/22 57 分隔方法的選擇取決于設(shè)計基準(zhǔn)中所考慮的假設(shè)始發(fā)事件，例如火災(zāi)、化學(xué)爆炸、飛機墜毀、飛射物、水淹、極值溫度和濕度等效應(yīng)。 核動力廠的某些場所，有可能成為不同級別安全重要性的各種設(shè)備或線路的自然匯合點，例如安全殼貫穿區(qū)、電動機控制中心、電纜走廊、設(shè)備間、控制室和核動力廠的工藝控制計算機等。在這些場所，應(yīng)盡實際可能采取適當(dāng)?shù)拇胧┮苑乐构惨蚬收稀? 2023/1/22 58 八 輔助設(shè)施 輔助設(shè)施用于支持構(gòu)成安全重要系統(tǒng)部分的設(shè)備時，必須視作安全重要系統(tǒng)的一部分，并必須相應(yīng)地分級。它們的可靠性、多重性、多樣性和獨立性以及用于隔離和功能試驗的措施必須與其所支持的系統(tǒng)的可靠性相當(dāng)。保持核動力廠安全狀態(tài)所必需的輔助設(shè)施包括供應(yīng)電力、冷卻水和壓縮空氣或其他氣體的設(shè)施以及潤滑設(shè)施等。 九 設(shè)備停役 設(shè)計必須通過采用諸如增加多重性等措施保證在毋須核動力廠停堆的情況下進(jìn)行安全重要系統(tǒng)合理的在線維修和試驗。必須考慮設(shè)備停役，包括系統(tǒng)或部件由于故障而不能使用，并且在這種考慮中必須包括預(yù)計的維護(hù)、試驗和修理工作對各個安全系統(tǒng)的可靠性所產(chǎn)生的影響，以便保證仍能以所必需的可靠性實現(xiàn)該安全功能。在核動力廠開始運行前，必須分析和確定每種情況下允許設(shè)備停役的時間和要采取的行動，并將其包括在核動力廠運行規(guī)程中。 2023/1/22 59 十 在役試驗、維護(hù)、修理、檢查和監(jiān)測的措施 ，為保持安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件執(zhí)行功能的能力，其設(shè)計必須符合下列要求：能在核動力廠整個壽期內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定、試驗、維護(hù)、修理或更換、檢查和監(jiān)測，以證明滿足可靠性目標(biāo)。核動力廠布置必須便于進(jìn)行這些活動，并能按照與所執(zhí)行的安全功能的重要性一致的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，同時系統(tǒng)可用性沒有顯著減少，且廠區(qū)人員不致于受到過量的照射。 、系統(tǒng)和部件的設(shè)計不能滿足試驗、檢查或監(jiān)測的要求時，必須采取下列方法： ⑴ 規(guī)定其他一些經(jīng)驗證的替代方法和（或）間接方法，如監(jiān)視參考物項或使用經(jīng)驗證和確認(rèn)的計算方法。 ⑵ 應(yīng)用保守的安全裕度或采取其他適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，以消除可能的預(yù)計不到的故障影響。 2023/1/22 60 十一 設(shè)備鑒定 壽期內(nèi)滿足處于需要起作用時的環(huán)境條件（如振動、溫度、壓力、噴射流沖擊、電磁干擾、輻照、濕度或這些因素的任何可能組合）下執(zhí)行其安全功能的要求。考慮的環(huán)境條件必須包括預(yù)計到的正常運行、預(yù)計運行事件和設(shè)計基準(zhǔn)事故期間的變化。鑒定程序中，必須考慮到設(shè)備預(yù)期壽期內(nèi)由各種環(huán)境因素（如振動、輻照和極端溫度）引起的老化效應(yīng)。對于位于易遭受到外部自然事件的影響并且需要在這種事件中及事件后執(zhí)行其安全功能的設(shè)備，鑒定程序必須盡可能地取與有關(guān)自然現(xiàn)象對該設(shè)備影響的相同條件，通過試驗或通過分析或兩者的組合進(jìn)行。 ，在鑒定程序中必須列入可合理預(yù)計的和可能由特定運行工況（如安全殼泄漏率定期試驗）引起的異常環(huán)境條件。在可能的范圍內(nèi)，應(yīng)該以合理的可信度表明在嚴(yán)重事故中必須運行的設(shè)備（如某些儀表）能夠達(dá)到設(shè)計要求。 2023/1/22 61 十二 老化 設(shè)計中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)脑６龋员憧紤]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，從而保證這些構(gòu)筑物、系統(tǒng)或部件在其整個設(shè)計壽期內(nèi)能夠執(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)事件中和其后的核動力廠狀態(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)計的老化機理和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。 2023/1/22 62 十三 優(yōu)化運行人員操作的設(shè)計 人機的界面設(shè)計必須對操縱員是“友好的”，并必須以限制人為差錯的影響為目標(biāo)。必須優(yōu)化核動力廠的布置和規(guī)程（管理規(guī)程、運行規(guī)程和應(yīng)急規(guī)程），包括維修和檢查，以利于運行人員和核動力廠之間的接口。 設(shè)計必須適當(dāng)考慮有利于操縱員執(zhí)行行動可利用的時間、預(yù)計的環(huán)境和對操縱員有心理壓力的情況下成功地完成各種行動。必須把對操縱員在短時間內(nèi)進(jìn)行干預(yù)的要求降至最低。 設(shè)計中必須考慮到這種干預(yù)可以接受的前提是：設(shè)計者能夠證明操縱員有足夠的時間作出決定和采取行動。 2023/1/22 63 第七節(jié) 輻射防護(hù)設(shè)計安全要求 一 輻射防護(hù)的基本要求 1 設(shè)計目標(biāo) 根據(jù)輻射防護(hù)基本原則，設(shè)計時必須采取措施以達(dá)到下列設(shè)計目標(biāo) : (1)個人照射量不得超過由國家核安全部門制定的相應(yīng)的規(guī)定限值?？梢杂媚暧蟹艅┝慨?dāng)量、器官劑量、年吸入量、空氣中的放射性物質(zhì)濃度等單位給出照射量。 (2)考慮了經(jīng)濟(jì)和社會因素，輻射防護(hù)措施必須使照射量保持在合理可行盡量低。 為達(dá)到上述目標(biāo)，設(shè)計必須提供必要的監(jiān)測和控制措施。 2023/1/22 64 2 運行工況期間的劑量限值 核電廠的設(shè)計，必須使運行工況期間的照射量不超過為廠區(qū)人員和公眾規(guī)定的個人劑量當(dāng)量限值，本節(jié)不提出個人劑量當(dāng)量限值的推薦值，該值由相應(yīng)的國家核安全部門來確定。為了符合 GB8703《 輻射防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn) 》 的要求，規(guī)定限值不得高于該標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的劑量限值。在作出建造核電廠的決定后，應(yīng)在早期規(guī)定劑量當(dāng)量的限值。但是，設(shè)計者必須使設(shè)計達(dá)到合理可行盡量低的水平。 公眾的個人年劑量當(dāng)量限值用關(guān)鍵居民群的平均劑量當(dāng)量來表示。關(guān)鍵居民群是指因電廠運行而受到最大照射的一群有代表性的居民。必須進(jìn)行運行前的研究，以確定國家核安全部門可以接受的關(guān)鍵居民群和這群居民的關(guān)鍵照射途徑。 劑量當(dāng)量規(guī)定限值是在規(guī)定時期內(nèi) (例如，季度、年度 )廠區(qū)人員或公眾成員或許受到的最大劑量。通常還規(guī)定在液體和氣體流出物中的放射性排放限值 (例如，年度、季度、月度、每天 ——時期較短則允許在短時間內(nèi)增大排放量 )。 2023/1/22 65 3 事故分析用的照射量準(zhǔn)則 必須把計算的劑量與規(guī)定的設(shè)計目標(biāo)值進(jìn)行比較，以判斷為廠區(qū)人員和公眾提供的防護(hù)設(shè)計措施在假想事故工況下是否充分。假想事故工況和設(shè)計目標(biāo)必須經(jīng)國家核安全部門認(rèn)可。一般說，事故工況的概率越大，則規(guī)定的參考劑量應(yīng)越小。國家核安全部門可以通過對不同發(fā)生概率范圍的事件設(shè)立不同的參考水平來認(rèn)可這個原則。 2023/1/22 66 4 GB18871的規(guī)定