王 兵
(福建寧德核電有限公司,福建 福鼎 355200)
作為核電廠應(yīng)急體系中的重要組成部分,核應(yīng)急演習(xí)的開(kāi)展,有助于針對(duì)核應(yīng)急預(yù)案體系的科學(xué)性進(jìn)行模擬檢驗(yàn),有助于對(duì)應(yīng)急設(shè)施設(shè)備的有效性進(jìn)行驗(yàn)證;有助于對(duì)應(yīng)急組織配置的合理性和能力進(jìn)行全面評(píng)估,并且核電廠核應(yīng)急演習(xí)通過(guò)監(jiān)管單位檢查是獲得運(yùn)行許可證的必要條件之一[1-3]。日本福島核事故后,我國(guó)對(duì)核應(yīng)急力量建設(shè)進(jìn)行了加強(qiáng),監(jiān)管單位對(duì)于核電廠提出了貼近實(shí)戰(zhàn)、覆蓋場(chǎng)景多樣化等高要求。為加強(qiáng)和規(guī)范核應(yīng)急演習(xí),持續(xù)推動(dòng)演習(xí)實(shí)戰(zhàn)化進(jìn)程,核電行業(yè)從業(yè)者不斷思考、不斷改進(jìn)。核應(yīng)急演習(xí)包括單項(xiàng)演習(xí)、綜合演習(xí)、場(chǎng)內(nèi)外聯(lián)合演習(xí)。根據(jù)《核動(dòng)力廠營(yíng)運(yùn)單位的應(yīng)急準(zhǔn)備與應(yīng)急響應(yīng)》要求,綜合演習(xí)至少每?jī)赡昱e行一次,單項(xiàng)演習(xí)至少每年舉行一次[4]。核應(yīng)急演習(xí)是檢驗(yàn)核電廠核事故應(yīng)急預(yù)案及各應(yīng)急程序有效性及應(yīng)急響應(yīng)能力的最有效手段;總結(jié)反饋核應(yīng)急演習(xí)工作實(shí)踐及相關(guān)內(nèi)容有助提高應(yīng)急響應(yīng)能力和水平。
福島核事故后,國(guó)家四部委(國(guó)家能源局、國(guó)防科工局、國(guó)家地震局、國(guó)家核安全局)聯(lián)合對(duì)全國(guó)在建在運(yùn)核電廠做了全面壓力測(cè)試,國(guó)家核安全局提出11項(xiàng)改進(jìn)[5],各集團(tuán)公司牽頭組織各單位實(shí)施,電廠結(jié)合實(shí)際進(jìn)行改進(jìn),重點(diǎn)是應(yīng)急指揮中心可居留性、乏池溫度和水位監(jiān)測(cè)、移動(dòng)供電、移動(dòng)補(bǔ)水、輻射監(jiān)測(cè)等相關(guān)系統(tǒng)在核事故應(yīng)急演習(xí)中要進(jìn)行模擬,以驗(yàn)證有效性。最近幾年,根據(jù)演習(xí)反饋,監(jiān)管單位也相應(yīng)提高了要求,演習(xí)時(shí)不預(yù)先通知時(shí)間,不預(yù)先告知演習(xí)情景,并且由外部單位進(jìn)行演習(xí)導(dǎo)控,同步考察電廠演習(xí)評(píng)估能力。
福島核事故后,監(jiān)管單位也組織相關(guān)單位開(kāi)展演習(xí)情景庫(kù)編制,基本情景還是針對(duì)單臺(tái)機(jī)組,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故疊加嚴(yán)重事故。事故情景編制主要考慮以下幾個(gè)方面:(1)根據(jù)應(yīng)急初始條件和行動(dòng)水平確定主要事故序列,需要著重考慮事故發(fā)展的連續(xù)性和合理性,盡可能貼近真實(shí)情況,同時(shí)考慮演習(xí)情景多樣化;(2)根據(jù)主事故序列設(shè)置事故插入場(chǎng)景,形成完整的演習(xí)情景框架,可考慮增加應(yīng)急人員容易忽略的情景,如反恐、地震、臺(tái)風(fēng)等事件;還可結(jié)合突發(fā)事件情景,如人員失蹤、人員受傷等,考驗(yàn)核應(yīng)急體系與常規(guī)應(yīng)急體系的兼容性;還可插入應(yīng)急補(bǔ)水、應(yīng)急注水、應(yīng)急電源接入、應(yīng)急指揮中心失電等場(chǎng)景,考察應(yīng)急人員的專項(xiàng)技能[6-7];(3)根據(jù)演習(xí)情景框架編制模擬機(jī)指令,并進(jìn)行模擬機(jī)驗(yàn)證,根據(jù)模擬機(jī)驗(yàn)證結(jié)果對(duì)演習(xí)情景進(jìn)行改進(jìn)修正;(4)根據(jù)演習(xí)情景和插入場(chǎng)景編制監(jiān)控單、設(shè)想預(yù)期應(yīng)急響應(yīng)行動(dòng),根據(jù)各個(gè)應(yīng)急響應(yīng)組預(yù)期行動(dòng)設(shè)置評(píng)估要點(diǎn)和一票否決項(xiàng)等。
核電廠核應(yīng)急演習(xí)準(zhǔn)備包括演習(xí)的策劃、組織、實(shí)施、監(jiān)控和評(píng)價(jià)等,環(huán)環(huán)相扣,緊密連接[8-10]。演習(xí)的組織和實(shí)施是根據(jù)演習(xí)方案成立演習(xí)領(lǐng)導(dǎo)小組,落實(shí)各專業(yè)責(zé)任,確定演習(xí)參演人員、監(jiān)控員和評(píng)估員,演習(xí)導(dǎo)控通過(guò)模擬機(jī)插入事故場(chǎng)景,參演人員完全自主響應(yīng)的方式實(shí)施。演習(xí)結(jié)束后召開(kāi)演習(xí)總結(jié)會(huì),所有參與演習(xí)的人員和監(jiān)控員根據(jù)演習(xí)情況反饋發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,由應(yīng)急準(zhǔn)備工作人員匯總演習(xí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,篩選優(yōu)化后,由各相關(guān)專業(yè)制定整改行動(dòng),編制演習(xí)總結(jié)報(bào)告并持續(xù)跟蹤整改行動(dòng)落實(shí)情況,實(shí)行閉環(huán)管理。演習(xí)方案由應(yīng)急準(zhǔn)備工作人員組織編寫(xiě),首先確定演習(xí)目的,可以根據(jù)目前應(yīng)急體系的薄弱項(xiàng)或需要驗(yàn)證的方面進(jìn)行考慮;其次依據(jù)演習(xí)目的從電廠應(yīng)急演習(xí)情景庫(kù)中選取合適的演習(xí)情景,根據(jù)演習(xí)情景中各組響應(yīng)行動(dòng)飽滿程度編制插入支線事故情景,以考察各應(yīng)急響應(yīng)組針對(duì)突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)能力;結(jié)合電廠模擬機(jī)以及運(yùn)行控制人員時(shí)間安排,確定具體演習(xí)時(shí)間和演習(xí)持續(xù)時(shí)間;參演人員則由當(dāng)期值班人員自主響應(yīng),除特殊安排外,場(chǎng)外應(yīng)急組織由電廠指定人員進(jìn)行模擬,場(chǎng)外應(yīng)急組織和公眾演習(xí)中不采取應(yīng)急響應(yīng)行動(dòng);若涉及福島后改進(jìn)項(xiàng)連接、火災(zāi)、醫(yī)療救護(hù)等場(chǎng)景響應(yīng),則需要在演習(xí)情景中備注啟動(dòng)范圍、連接要求等信息,避免影響電廠機(jī)組安全。
近年來(lái)隨著核電新項(xiàng)目陸續(xù)審批,各部門(mén)人員流動(dòng)加劇,同時(shí)核電人才流失也逐年增加,造成專業(yè)人員技能出現(xiàn)斷層,人員能力不足的情況。為加強(qiáng)核應(yīng)急人員能力培養(yǎng),借鑒運(yùn)行人員取照考核模式,對(duì)核應(yīng)急人員實(shí)行“一人一證”、“優(yōu)勝劣汰”的證照管理方式。新加入應(yīng)急組織人員需經(jīng)過(guò)準(zhǔn)入條件審核、應(yīng)急理論培訓(xùn)、應(yīng)急演習(xí)評(píng)估、真實(shí)參演、口試考核、頒證授權(quán)等六個(gè)方面全部合格后,才可批準(zhǔn)進(jìn)入應(yīng)急組織。經(jīng)過(guò)關(guān)鍵崗位人員選取試行后,人員能力水平有顯著提升,后續(xù)將覆蓋至所有應(yīng)急人員,整體提升應(yīng)急組織響應(yīng)能力。
福島事故以來(lái),國(guó)內(nèi)核電廠為加強(qiáng)嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解能力,經(jīng)過(guò)壓力測(cè)試后,實(shí)施了相關(guān)應(yīng)急補(bǔ)水和供電等改造工作。但是早期的改進(jìn)設(shè)備沉重、連接繁瑣,響應(yīng)過(guò)程耗時(shí)、耗力,不利于機(jī)組事故緩解。電廠針對(duì)電源及補(bǔ)水設(shè)備開(kāi)展效率提升、便捷化改造工作,通過(guò)接入方式優(yōu)化、電纜替代換型、正式平臺(tái)搭設(shè)以及實(shí)行柴油機(jī)機(jī)電儀一體化運(yùn)作等,顯著提升了福島改進(jìn)項(xiàng)的可操作性。
應(yīng)急供電接入現(xiàn)場(chǎng)改造如圖1所示,6.6 kV移動(dòng)柴油機(jī)電纜粗重,移動(dòng)柴油機(jī)出線電纜拉至應(yīng)急母線約120 m,應(yīng)急電接入地點(diǎn)由應(yīng)急母線處優(yōu)化至連接塔外部,搭設(shè)正式平臺(tái),同時(shí)采用更細(xì)電纜,提高了移動(dòng)柴油機(jī)接入效率,節(jié)省接入時(shí)間2小時(shí)以上;補(bǔ)水接入管線固化如圖2所示,17.5 m DN100黑色膠管替代為消防水帶,應(yīng)急接入從16~20人力、2.5小時(shí)優(yōu)化至10人力、1.5小時(shí),大大提升接入效率,減少了設(shè)備和人員的投入。
圖1 應(yīng)急供電接入點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)改造圖Fig.1 Diagram of on-site renovation of emergencypower supply access point
國(guó)內(nèi)核電監(jiān)管單位對(duì)電廠核應(yīng)急演習(xí)要求日益增加,結(jié)合核電廠場(chǎng)內(nèi)綜合演習(xí)經(jīng)驗(yàn)反饋,核應(yīng)急演習(xí)主要差距體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)應(yīng)急工作人員素質(zhì)能力有待提升。目前國(guó)內(nèi)核電廠的應(yīng)急準(zhǔn)備工作人員一般配置4人左右,日常主要工作是核應(yīng)急體系的管理、設(shè)施設(shè)備的管理、培訓(xùn)和演習(xí)以及專題技術(shù)研究等,最核心的還是應(yīng)急預(yù)案的維護(hù)和綜合應(yīng)急演習(xí)實(shí)施。但目前電廠應(yīng)急準(zhǔn)備工作人員流動(dòng)大,新建的電廠也陸續(xù)開(kāi)工,無(wú)論是專業(yè)應(yīng)急工作人員,還是應(yīng)急響應(yīng)人員,都需要提高對(duì)應(yīng)急工作的重視。
圖2 補(bǔ)水現(xiàn)場(chǎng)改造前后對(duì)比Fig.2 Before and after renovation of emergency water supply
(2)核事故應(yīng)急演習(xí)情景庫(kù)質(zhì)量有待提升。電廠核事故應(yīng)急演習(xí)情景編制一般情況下由應(yīng)急準(zhǔn)備工作人員組織開(kāi)展,但是應(yīng)急準(zhǔn)備人員一般很少有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),機(jī)組設(shè)備知識(shí)匱乏,導(dǎo)致編制的演習(xí)情景質(zhì)量參差不齊,很大程度上影響應(yīng)急演習(xí)實(shí)施質(zhì)量。需要電廠投入更多精力、人力,可以由模擬機(jī)教員或者運(yùn)行值長(zhǎng)編制演習(xí)情景,也可以聘用運(yùn)行專業(yè)人員從事應(yīng)急專業(yè)工作,或者系統(tǒng)性提升應(yīng)急專業(yè)人員的運(yùn)行知識(shí)。只有這樣才能在源頭上提升應(yīng)急演習(xí)質(zhì)量。同時(shí),核應(yīng)急演習(xí)場(chǎng)景中放射性釋放場(chǎng)景與環(huán)境監(jiān)測(cè)等輸入數(shù)據(jù)匹配性不足,廠房?jī)?nèi)輻射監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法模擬,需要投入資源開(kāi)發(fā)相關(guān)軟件,完善應(yīng)急演習(xí)情景,提升核應(yīng)急演習(xí)情景真實(shí)性。另外,情景庫(kù)數(shù)量和電子化方面還需改進(jìn),最好能根據(jù)一個(gè)堆型,經(jīng)概率安全分析,建立模擬仿真標(biāo)準(zhǔn),按事故主序列,再插入各子項(xiàng)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)綜合演習(xí),并能通過(guò)電腦動(dòng)態(tài)顯示過(guò)程,讓熟悉和不熟悉機(jī)組動(dòng)態(tài)的人都能看清楚事故演變的過(guò)程,并能判斷應(yīng)急響應(yīng)正確是否,今后也可以根據(jù)情況與時(shí)俱進(jìn)及時(shí)增加一些冷源、臺(tái)風(fēng)等情景,再利用夜間、節(jié)假日等不同情況開(kāi)展演習(xí),讓人人重視演習(xí),把演習(xí)當(dāng)成實(shí)戰(zhàn),扎實(shí)做好應(yīng)急演習(xí)的各項(xiàng)工作。
(3)缺少多機(jī)組事故演習(xí)[11]。核電廠為了進(jìn)一步提高演習(xí)場(chǎng)景的全面性,逐步開(kāi)展多機(jī)組事故、長(zhǎng)時(shí)間、夜間時(shí)段、替換班等特殊場(chǎng)景的應(yīng)急演習(xí),但在多機(jī)組事故演習(xí)方面,電廠一般采用雙機(jī)組事故或插入多機(jī)組共模事故支線場(chǎng)景的方式開(kāi)展多機(jī)組事故場(chǎng)景演習(xí)。真正面對(duì)2臺(tái)機(jī)組、4臺(tái)機(jī)組甚至6臺(tái)機(jī)組同時(shí)發(fā)生故障時(shí),電廠現(xiàn)有應(yīng)急組織能否滿足事故處置要求值得思考,特別是現(xiàn)有的應(yīng)急指揮系統(tǒng),如何處理2臺(tái)及以上的機(jī)組參數(shù),而電廠還需要考慮多機(jī)組共模事故情況下物資和人力資源的分配、事故搶修優(yōu)先級(jí)選擇和故障搶修方案制訂等,最大化利用電廠現(xiàn)有資源,從而達(dá)到提升電廠多機(jī)組事故處置能力。
(4)應(yīng)急指揮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能存在不足。核電廠應(yīng)急指揮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在自動(dòng)化、便捷化、信息化等方面存在不足,信息傳遞甚至主要依靠電話、傳真,電廠應(yīng)急人員不能及時(shí)了解事故進(jìn)程。電廠需要投入更多資源,開(kāi)發(fā)新型應(yīng)急指揮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),保障機(jī)組信息、各應(yīng)急響應(yīng)組信息能夠?qū)崟r(shí)共享,可以考慮建立廠區(qū)三維模型,與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控實(shí)時(shí)連接,能夠直觀顯示事故或者維修現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,可以大大增加可視化程度,不論是應(yīng)急演習(xí)或者應(yīng)急響應(yīng),應(yīng)急指揮部均能掌握現(xiàn)場(chǎng)情況,為事故處置、緩解提供有效工具。
(5)新技術(shù)的應(yīng)用還需加強(qiáng)。核事故存在強(qiáng)放射性、高危險(xiǎn)性的輻射區(qū)域,在強(qiáng)輻射污染區(qū)域,還沒(méi)有專門(mén)核應(yīng)急機(jī)器人實(shí)施觀察、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和事故處理等工作;嚴(yán)重事故時(shí)防護(hù)裝備還難以進(jìn)行有效的長(zhǎng)時(shí)間防護(hù),還難以對(duì)核事故源頭進(jìn)行抵近作業(yè),面對(duì)這樣的情況,需要不斷創(chuàng)新,同時(shí)密切跟蹤國(guó)內(nèi)外同行的進(jìn)展情況。
核應(yīng)急演習(xí)活動(dòng)是核電廠保持并提高核應(yīng)急響應(yīng)能力的最有效手段之一,核電廠圍繞核應(yīng)急演習(xí)投入了大量的人力、物力及時(shí)間,應(yīng)努力提升核應(yīng)急演習(xí)準(zhǔn)備工作的質(zhì)量,達(dá)到檢驗(yàn)的目標(biāo),充分實(shí)現(xiàn)演習(xí)活動(dòng)價(jià)值及意義,夯實(shí)核電廠核應(yīng)急響應(yīng)能力基礎(chǔ)。