車樹偉，曾 珍，呂云鶴，房永剛，初起寶，劉時賢

（生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心，北京 100082）

隨著核電廠技術(shù)的不斷發(fā)展，核電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，核安全要求的逐步提高，核電廠的技術(shù)人員會逐步發(fā)現(xiàn)并認(rèn)識到核電廠中存在的一些不足，同時隨著我國運(yùn)行核電機(jī)組數(shù)量和運(yùn)行年限的增加，設(shè)備老化情況也逐漸凸顯，因此運(yùn)行核電廠基本上每年都會向國家核安全監(jiān)管部門提交一些安全重要修改申請，以消除核電廠實(shí)際狀態(tài)與初始設(shè)計及相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)間存在的差異，消除核安全的薄弱環(huán)節(jié)。對于提交的這些安全重要修改進(jìn)行系統(tǒng)的研究和分類統(tǒng)計，可以幫助我們有效地掌握核電廠的實(shí)際狀態(tài)，提高核安全水平，也利于加強(qiáng)核安全監(jiān)管工作［1，2］。

1 國內(nèi)外關(guān)于核電廠安全重要修改的法規(guī)要求和監(jiān)管情況

核電廠安全重要修改屬于核安全監(jiān)管的一部分，這點(diǎn)國內(nèi)外都是一致的，因此監(jiān)管方式也都是申請、審評和批準(zhǔn)的模式。由于各國在法律法規(guī)和監(jiān)管方式上存在一些差異，因此在具體流程和技術(shù)方法上也存在一些差異。

1.1 我國核電廠安全重要修改的監(jiān)管情況

我國核電廠對于安全重要物項(xiàng)的審查工作是國家核安全局（National Nuclear Safety Administration，簡稱NNSA）負(fù)責(zé)的。我國法規(guī)文件《核動力廠運(yùn)行安全規(guī)定》（HAF103）中規(guī)定核動力廠修改主要包括四部分：一是構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件（Systems、Structures、Components，簡稱SSCs）的修改；二是運(yùn)行限值和條件的修改；三是指令和規(guī)程的修改；四是組織機(jī)構(gòu)的修改。目前遇到的多數(shù)修改都集中在SSCs的修改方面，也就是物項(xiàng)類修改。在《核電廠運(yùn)行安全規(guī)定附件——核電廠換料、修改和事故停堆管理》（HAFl03／01）中對修改的要求進(jìn)行了補(bǔ)充，根據(jù)安全重要性將修改分為安全重要修改和一般修改兩類，安全重要修改主要包括三部分：一是影響到頒發(fā)運(yùn)行許可證依據(jù)的安全重要構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的修改；二是運(yùn)行限值和條件的修改；三是原先由國家核安全監(jiān)管部門批準(zhǔn)的程序和其他文件的修改。安全重要修改必須在實(shí)施前報送國家核安全監(jiān)管部門批準(zhǔn)。HAF103/01中對核電廠的安全重要物項(xiàng)修改有總體規(guī)定和要求，其中對修改申請報告的基本內(nèi)容規(guī)定見表1［3，4］。

表1 核電廠安全重要物項(xiàng)修改申請報告要求Table1 Significant safety modification reporting requirements for NPPin China

1.2 其他國家核電廠安全重要修改的監(jiān)管情況

美國核電廠安全重要修改的審查工作是美國核管理委員會（United States Nuclear Regulatory Commission，簡稱NRC）負(fù)責(zé)，審評的方式主要是通過提問回答的方式進(jìn)行，與我國現(xiàn)行方式基本相同。審評主要是依據(jù)美國現(xiàn)行的法律法規(guī)及電廠執(zhí)照文件的相關(guān)規(guī)定和要求審查修改申請報告中設(shè)計論證、安全分析相關(guān)部分的內(nèi)容。安全重要修改方面美國通過大量實(shí)踐總結(jié)制訂了一套修改類別的判定流程和相應(yīng)的報批篩選準(zhǔn)則［5，6］。對修改申請告中設(shè)計論證部分的審評，NRC主要關(guān)注的是申請者提供修改必要的證明材料，對修改安全分析相關(guān)部分，NRC還要求申請者對安全分析內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)部評價（必要時需要進(jìn)行外部的審評），以確保安全分析內(nèi)容的完整性和正確性。這些審評的結(jié)果和審評意見是NRC審查的重點(diǎn)。

法國的核電廠監(jiān)管是法國核安全局（The French Nuclear Safety Authority，簡稱ASN）負(fù)責(zé)的，法國對核電廠修改按照不同等級進(jìn)行不同的管控方式。對于核電廠的修改審評方面，為了確保這些改造項(xiàng)是可信、可實(shí)現(xiàn)并可依照保證安全性的程序進(jìn)行，法國的核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)會對選取這些改造項(xiàng)目中的部分進(jìn)行可接受性宣告。根據(jù)改造項(xiàng)的不同分類，對于不同分類的改造項(xiàng)的管理也是不同的，所要求提交的文件也不同。法國核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)對電廠修改報告提交的內(nèi)容是比較詳細(xì)的，其很多審評人員有核電廠的設(shè)計、運(yùn)營、設(shè)備制造等工作經(jīng)歷，因此對核電廠修改方面的審評相對來說專業(yè)一些。此外，法國核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)也比較重視修改的經(jīng)驗(yàn)反饋情況，對于修改的審評經(jīng)驗(yàn)很容易就在后續(xù)同類電廠的審評中反饋出來。

各國核安全審評管理機(jī)構(gòu)和安全重要物項(xiàng)修改申請報告的規(guī)定見表2［2］。

表2 各國核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)對安全重要物項(xiàng)修改的管理規(guī)定Table2 Significant safety modification reporting requirementsfor NPPin other countries

2 核電廠安全重要修改的分類統(tǒng)計方法

對我國核電廠近些年來的安全重要修改進(jìn)行分析表明，絕大多數(shù)修改項(xiàng)目都屬于物項(xiàng)修改，即SSCs的修改，因此對核電廠安全重要物項(xiàng)的修改進(jìn)行整理分析，對核電廠修改方面的歷史總結(jié)、經(jīng)驗(yàn)反饋、安全性能提升和修改方面的安全監(jiān)管都有重要意義?？偨Y(jié)分析近些年來的核電廠安全重要物項(xiàng)的修改情況，可以將修改按系統(tǒng)分類、修改原因分類及修改來源分類進(jìn)行整理和分析。

2.1 按系統(tǒng)分類

我國核電廠堆型較多，技術(shù)路線也各具特點(diǎn)，不同類型的機(jī)組系統(tǒng)也存在一定差別，需要找出一種基本能兼顧各類堆型的系統(tǒng)分類方法?；诿绹斯軙?dǎo)則RG1.70《核電廠安全分析報告的標(biāo)準(zhǔn)格式和內(nèi)容》和各電廠安全分析報告的內(nèi)容，結(jié)合近些年的修改審評經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，可以將核電廠安全重要物項(xiàng)修改所涉及到的系統(tǒng)按表3進(jìn)行分類。

表3 核電廠安全重要物項(xiàng)修改系統(tǒng)分類Table 3 Significant safety modification classification by NPPsystem

2.2 按修改原因分類

核電廠安全重要物項(xiàng)的修改原因很多，但共性特點(diǎn)基本上都是物項(xiàng)的實(shí)際性能情況與期望存在偏差或性能出現(xiàn)劣化情況，需要進(jìn)行一定干預(yù)。根據(jù)近些年的修改審評經(jīng)驗(yàn)，造成安全重要物項(xiàng)性能出現(xiàn)偏差或劣化的情況基本可分為在建階段原因和運(yùn)行階段原因。在建階段主要是設(shè)計、制造和安裝階段方面的缺陷，運(yùn)行階段主要是物項(xiàng)替代和升級換代方面的原因。因此可以將核電廠安全重要物項(xiàng)修改的原因按表4進(jìn)行分類。

表4 核電廠安全重要物項(xiàng)修改原因分類Table 4 Significant safety modification classification by reason of modification

2.3 按修改信息來源分類

核電廠安全重要物項(xiàng)修改的信息來源主要就是發(fā)現(xiàn)上述2.2節(jié)中的修改原因的途徑或方式，根據(jù)近些年的修改審評經(jīng)驗(yàn)，可以將核電廠安全重要物項(xiàng)修改的信息來源按表5進(jìn)行分類。

表5 核電廠安全重要物項(xiàng)修改信息來源分類Table5 Significant safety modification classification by sourceof information

3 我國核電廠安全重要修改的統(tǒng)計分析

利用第2節(jié)闡述的核電廠安全重要修改的分類統(tǒng)計方法對我國核電廠2011年到2016年核電廠安全重要修改情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，這期間收到國內(nèi)運(yùn)行核電廠安全重要物項(xiàng)修改申請193項(xiàng)。

3.1 按修改物項(xiàng)所屬的系統(tǒng)分類

在核電廠安全重要修改物項(xiàng)所屬的系統(tǒng)中，占比最高的是專設(shè)安全設(shè)施方面的修改，比例接近20%，其次是一回路輔助系統(tǒng)和反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)等，詳見圖1。

圖1 運(yùn)行核電廠2011—2016年修改物項(xiàng)所屬的系統(tǒng)分類統(tǒng)計Fig.1 Significant safety modification classification statistics by NPPsystem from 2011 to 2016

3.2 按修改的原因分類

在設(shè)備修改的原因中，升級換代占比最高，約44%，其次是設(shè)計改進(jìn)，占比約37%，詳見圖2。

圖2 運(yùn)行核電廠2011—2016年修改原因分類統(tǒng)計Fig.2 Significant safety modification classification statistics by reason from 2011 to 2016

3.3 按修改的信息來源分類

在修改的信息來源中，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)占比最高，接近80%，其次是與法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)偏差和潛在薄弱環(huán)節(jié)，詳見圖3。

圖3 運(yùn)行核電廠2011—2016年修改信息來源分類統(tǒng)計Fig.3 Significant safety modification classification statisticsby sourceof information from 2011 to 2016

3.4 安全重要修改的統(tǒng)計結(jié)果分析

通過對2011年到2016年我國核電廠安全重要修改申請的情況進(jìn)行系統(tǒng)的分類統(tǒng)計和分析，可以看出，電廠專設(shè)安全設(shè)施方面的修改所占比例最高，修改的主要原因集中在升級換代和設(shè)計改進(jìn)方面，修改的信息來源主要是內(nèi)外部的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

修改設(shè)備所屬的系統(tǒng)方面，由于統(tǒng)計的修改都屬于安全重要修改，修改都涉及到對安全功能的影響，因此像專設(shè)安全設(shè)施系統(tǒng)這種安全級設(shè)備比較集中、執(zhí)行安全功能較多的系統(tǒng)會占比較大，其次像一回路輔助系統(tǒng)和反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)等涉及一些重要安全功能的系統(tǒng)安全重要修改也比較多。修改的主要原因方面，由于我國核電廠機(jī)組以引進(jìn)國外機(jī)組自主消化吸收為主，隨著核電技術(shù)的發(fā)展和自主創(chuàng)新能力的提高，不斷對核電廠設(shè)計、建造和運(yùn)行等階段的設(shè)備、技術(shù)和管理方式方法等進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，因此安全重要修改的原因主要集中在升級換代和設(shè)計改進(jìn)方面。修改的信息來源方面，修改的主要原因是升級換代和設(shè)計改進(jìn)，找到系統(tǒng)設(shè)計的不足之處或系統(tǒng)可以改進(jìn)優(yōu)化的方面的最佳途徑就是運(yùn)行實(shí)踐過程中去總結(jié)發(fā)現(xiàn)，這也包括一些同類型機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行事件的分析反饋等，因此安全重要修改的信息來源主要就是運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

4 結(jié)論

隨著近些年我國核電的大發(fā)展，截至2021年7月，我國已運(yùn)行核電機(jī)組有49臺，在建核電機(jī)組13臺。隨著運(yùn)行機(jī)組數(shù)量的逐漸增加，我國核電安全監(jiān)管的主要工作將變?yōu)檫\(yùn)行階段的日常監(jiān)管工作。核電廠安全重要物項(xiàng)修改是消除設(shè)計缺陷和安全薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化和提高核電廠運(yùn)行安全水平的有效方式。因此，對運(yùn)行核電廠的安全重要物項(xiàng)修改制訂合理的分類統(tǒng)計分析方法，并進(jìn)行系統(tǒng)的分類統(tǒng)計和分析，一方面對于加強(qiáng)修改的核安全監(jiān)管具有十分重要的意義；另一方面還有助于電廠間的經(jīng)驗(yàn)反饋，從而進(jìn)一步提高核電廠的運(yùn)行安全水平。