賈亞青，袁志敏，孫世杰，陳龍江，陳志偉，夏照超，李 洪

（中國核動力研究設(shè)計院，四川成都 610213）

0 引言

截至2021 年9 月，在IAEA（International Atomic Energy Agency，國際原子能機構(gòu)）研究堆數(shù)據(jù)庫登記的研究堆有842座，包括運行、臨時關(guān)閉、建造、計劃、關(guān)閉、退役和取消的研究堆，分布在全球72 個國家和地區(qū)，其中主要集中在美國（264座）、俄羅斯（118 座）、德國（47 座）、法國（42 座）、英國（36 座）、日本（29 座）、中國（22 座）、加拿大（19 座）、意大利（16 座）、印度（10 座）等少數(shù)國家。目前運行的研究堆只有250 座，其中超過160 座的研究堆年齡已超過40 年。由以上數(shù)據(jù)可知，研究堆掌握在為數(shù)不多的幾個發(fā)達國家手中，且基本上是20 世紀(jì)七八十年代建成的。IAEA 核能叢書《研究堆的應(yīng)用》（第NP-T-5.3號）已經(jīng)詳細介紹了研究堆的應(yīng)用。研究堆作為國家的基礎(chǔ)設(shè)施是非常重要的，目前有越來越多的發(fā)展中國家正在建造或計劃建造新研究堆，主要是為后續(xù)核電發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鋪平道路。而且發(fā)達國家也在建設(shè)新研究堆代替延壽的研究堆來進行新的研究和應(yīng)用。

為了指導(dǎo)成員國開發(fā)和執(zhí)行合理可行的國家核基礎(chǔ)設(shè)施，更好地支持新研究堆項目，IAEA 作為和平利用原子能的國際組織，其原子能司核燃料循環(huán)和廢物技術(shù)處研究堆部于2012年組織發(fā)布了核能叢書《研究堆項目的具體考慮因素和里程碑》（第NP-T-5.1 號）。該書主要介紹了新建研究堆項目，尤其是成員國的第一個研究堆項目的19 個具體考慮的因素和三大里程碑。IAEA 于2014 年5 月對成員國進行了《研究堆項目的具體考慮因素和里程碑》技術(shù)文件的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)。后續(xù)成員國建議IAEA 進行額外的指導(dǎo)確定如何評價研究堆基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展計劃，IAEA 于2015 年3 月發(fā)布了核能叢書《支持新建研究堆的國家核基礎(chǔ)設(shè)施的評估》（第NG-T-X.X 號）第8 版草稿，主要講解了前兩個里程碑實現(xiàn)所需的19 個因素的條件和自我評估的方法和流程，并提供了自我評價后委托IAEA 進行評估的流程。2015 年5 月，IAEA 對成員進行了《支持新建研究堆的國家核基礎(chǔ)設(shè)施的評估》第8 版草稿的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，并對各成員國的新建研究堆項目進行了一次自我評估。具體內(nèi)容見《研究堆項目的具體考慮因素和里程碑》和《支持新建研究堆的國家核基礎(chǔ)設(shè)施的評估》的附錄。

本文將結(jié)合《研究堆項目的具體考慮因素和里程碑》和《支持新建研究堆的國家核基礎(chǔ)設(shè)施的評估》第8 版草稿的內(nèi)容，介紹新建研究堆項目（尤其是成員國的第一個研究堆項目）的三大里程碑和19 個需要具體考慮的因素，探討新建研究堆項目的自我評估流程和方法，并介紹IAEA 研究堆基礎(chǔ)設(shè)施的整體全面評估（IRRIA）代表團對新建研究堆的評估流程。

1 三大里程碑

新建研究堆項目是一項需要在時間、金錢和人力資源等方面周密的計劃、準(zhǔn)備和投資的任務(wù)。支持國家基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)和實現(xiàn)是一個重要的問題，特別是它需要嚴(yán)格的關(guān)注核安全、國際保障措施和核安保。本文提到的“基礎(chǔ)設(shè)施”是廣泛的，不僅包括研究堆的相關(guān)設(shè)施和設(shè)備，核材料的運輸和供應(yīng)，新燃料組件和乏燃料組件的處理，以及放射性對象/樣本（包括生成的放射性廢物），還包括立法和監(jiān)管框架，人力和財政資源，確保安全建造，高效、可靠運行和有效利用研究堆以及應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)等。

新建研究反應(yīng)堆項目必須由特定的基礎(chǔ)設(shè)施支持。一個國家基礎(chǔ)設(shè)施的新建研究堆項目大部分的具體考慮因素，類似于核電站因素，規(guī)模較小的典型研究堆項目需要基礎(chǔ)設(shè)施的范圍、程度一般低于一個核電站項目。然而，完整的國家基礎(chǔ)設(shè)施的需求首先準(zhǔn)備就緒而得出這個結(jié)論，并確保研究堆運行期間任何改變都能圓滿解決核安全與核安全風(fēng)險。因此，可以使用分級的方法來裁減和調(diào)整基礎(chǔ)設(shè)施考慮因素，以適應(yīng)新建研究堆的需要。通過適當(dāng)考慮所有的關(guān)鍵因素，在不影響核安全高標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用和核安保適當(dāng)有效的前提下，可以簡化新建研究堆的基礎(chǔ)設(shè)施實施項目，支持新建研究堆的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以后可以擴展為支持一個完整的核電站項目。相反，支持核電站開發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施項目將滿足大多數(shù)需求的新建研究堆項目，除了研究堆的利用。

支持一個國家基礎(chǔ)設(shè)施的研究堆項目可以分為3 個連續(xù)的階段，每一個階段結(jié)束均為一個“基礎(chǔ)設(shè)施的里程碑”?；A(chǔ)設(shè)施的里程碑是本階段已經(jīng)成功地完成若干條件。里程碑沒有特定的時間節(jié)點，每個階段持續(xù)時間取決于資源投入的程度以及項目的大小和規(guī)模，其復(fù)雜性（如計劃建設(shè)實驗設(shè)施，燃料加工廠、放射性同位素生產(chǎn)設(shè)施等）和相關(guān)的潛在危險。完成每一個階段的工作，并完成評估后才能做決定繼續(xù)進行下一個階段（表1）。

表1 基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展階段及其里程碑

1.1 里程碑1

在第一階段，需要完成項目前期評估工作，準(zhǔn)備定量的初步戰(zhàn)略計劃來確定科學(xué)、醫(yī)學(xué)和工業(yè)的需求，制定新建研究堆的理由和目的。在新建研究堆項目之前必須制定一個全面的義務(wù)和承諾的計劃，并確保有一個長遠的國家戰(zhàn)略和資源可用。第一階段工作完成后，將實現(xiàn)里程碑1 和產(chǎn)生初步的可行性研究報告，表明成員國能夠作出明智的決定是否繼續(xù)研究堆項目。這個初步的可行性研究報告將包括所有19 項基礎(chǔ)設(shè)施考慮因素的綜合評價，識別差距和填補空白的方法，并將整合和更新項目前期工作評估報告和初步戰(zhàn)略計劃。

1.2 里程碑2

緊隨新建研究堆項目的方針和政策，為了使技術(shù)和制度能力達到一個需要的水平，應(yīng)該進行大量實質(zhì)性的工作。第二階段需要來自政府和未來研究堆運營組織顯著和持續(xù)的支持。第二階段結(jié)束時，應(yīng)制定必要的基礎(chǔ)設(shè)施的完整準(zhǔn)備進行新建研究堆的招標(biāo)工作，進入商業(yè)合同談判或訂立與研究堆供應(yīng)商國家政府間協(xié)議。

1.3 里程碑3

項目發(fā)展的第三階段包括所有必要的活動來建立一個新的研究堆及其相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。注意，所有涉及到的機構(gòu)和利益相關(guān)者對項目的成功至關(guān)重要，都可以發(fā)揮重要作用。在這一階段結(jié)束時，研究堆運營組織應(yīng)新建研究堆的調(diào)試能力和未來的運行能力。制定相應(yīng)的程序和預(yù)案，確保反應(yīng)堆在正常和事故工況下能安全運行以及重大進展和培訓(xùn)全部人員。實現(xiàn)第三個里程碑是一個重大的成就，但是應(yīng)該記住它只是安全、可靠和有效利用研究堆長久責(zé)任的開始。

2 具體考慮因素

在新建研究堆項目的連續(xù)3 個階段中都應(yīng)該考慮以下19項具體的因素[1]。

（1）國家立場（National position）。

（2）核安全（Nuclear safety）。

（3）管理（Management）。

（4）資金和融資（Funding and financing）。

（5）立法框架（Legislative framework）。

（6）監(jiān)管框架（Regulatory framework）。

（7）保障監(jiān)督（Safeguards）

（8）放射性防護（Radiation protection）。

（9）研究堆應(yīng)用（Research reactor utilization）。

（10）人力資源開發(fā)（Human resources development）。

（11）資方參與（Stakeholder involvement）。

（12）廠址勘探、選址和評估（Site survey，site selection and evaluation）。

（13）環(huán)境保護（Environmental protection）。

（14）應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)（Emergency planning）。

（15）核安保（Nuclear security）。

（16）核燃料管理（Nuclear fuel management）。

（17）放射性廢物（Radioactive waste）。

（18）工業(yè)參與（Industrial involvement）。

（19）采購（Procurement）。

3 個階段19 項具體考慮因素詳見核能叢書《研究堆項目的具體考慮因素和里程碑》（第NP-T-5.1 號）。

3 評估

3.1 自我評估的發(fā)展

自我評估是新建研究堆核基礎(chǔ)設(shè)施進行下一階段總體評估的第一步。自我評估也是一個持續(xù)改進的基本工具。任何評估的關(guān)鍵需求是分配一個有良好理解研究堆核基礎(chǔ)設(shè)施具體考慮因素的人員，并具備評估活動的知識和經(jīng)驗。

在自我評估完成之后，IAEA 鼓勵成員國委托研究堆基礎(chǔ)設(shè)施的整體全面評估代表團進行獨立審查評估。

3.2 自我評價的步驟

為了獲得完整的國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的現(xiàn)狀和進展，成員國的自我評估應(yīng)該涵蓋所有19 項基礎(chǔ)設(shè)施項目的具體考慮因素[2]。

一個“完整”的評估應(yīng)包括以下4 個主要步驟：

（1）為自我評估規(guī)定參考條件。組建評估團隊并指定經(jīng)驗豐富和對具體考慮因素非常熟悉的人員擔(dān)當(dāng)團隊指導(dǎo)，引導(dǎo)評估（包括評估方法）。

（2）結(jié)合每個里程碑的實行條件，評估研究堆基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

（3）識別需要進一步關(guān)注的領(lǐng)域或空白。

（4）準(zhǔn)備一個IWP（Integrated Work Package，綜合工作包）計劃，來解決這些需要關(guān)注的領(lǐng)域和填補空白。

3.3 編制結(jié)果文件和IWP 計劃

自我評估報告應(yīng)該提前做好準(zhǔn)備，報告應(yīng)該至少包含下列內(nèi)容：

（1）定義“評估團隊”和“回答團隊”在組織中位置/角色。

（2）描述評估流程。

（3）證據(jù)審查清單。

（4）總結(jié)每個條件達到的狀態(tài)和指明進一步的行動要求。

（5）進行評價過程中引用的其他相關(guān)材料。

（6）保密要求（如果需要）。

為基礎(chǔ)設(shè)施的考慮因素的每個條件進行自我評估提供一種表格格式整理和總結(jié)結(jié)果。圖1 中的意見列用于識別信息，確定是否足夠或者是否需要進一步行動。

圖1 基礎(chǔ)設(shè)施每個具體考慮因素自我評估表格示例

為了評估整體進度和分配優(yōu)先級，每個條件給定一個“狀態(tài)”。“狀態(tài)”的3 個選項如下：需要重大行動（紅色）；需要一般行動（棕色）；不需要行動（綠色）。

以下是建議的標(biāo)準(zhǔn)確定未來行為的分類：

（1）需要重大行動。意見表明，有相當(dāng)大的努力仍然需要意識到所述條件，而這個條件的成就是需要為了能夠維持整體進步發(fā)展中一個有效的國家核研究反應(yīng)堆的基礎(chǔ)設(shè)施。

（2）需要一般行動。意見結(jié)果表明，有一些工作仍然需要實現(xiàn)既定條件。然而，當(dāng)前狀態(tài)持續(xù)支持的活動主要是達到規(guī)定條件。

（3）不需要行動。現(xiàn)有的證據(jù)表明，取得規(guī)定的條件。

還應(yīng)該提供一個總結(jié)報告，將所有這些需求放在一起?？偨Y(jié)報告建議格式見圖2。

圖2 總結(jié)表格示例

總結(jié)報告完成后，應(yīng)該編制一個IWP 計劃。自我評估的意見表格應(yīng)該被用來制定IWP 計劃，各成員國應(yīng)該決定最適當(dāng)?shù)姆绞綔?zhǔn)備IWP 計劃，但它至少應(yīng)該包括以下5 項內(nèi)容：①需要處理的考慮因素已被解決；②明確聲明確定需要的行動展示如何解決這個不足；③目標(biāo)完成問題的定義根據(jù)“SMART”（具體的、可衡量的、可實現(xiàn)的、相關(guān)的和及時的）方式；④商定完成時間；⑤完成行動責(zé)任組織和責(zé)任人。

需要注意的是，完成行動的責(zé)任組織必須有足夠的資源，能夠在商定的時間框架內(nèi)完成行動（圖3）。

圖3 IWP 計劃模板

以表的形式給出應(yīng)滿足每個19 基礎(chǔ)設(shè)施考慮因素特定的條件。在某些情況下，為了更加清晰考慮一些基礎(chǔ)設(shè)施因素，在表中附加一些條件進行評估。同時，為避免重疊的情況，交叉引用了其他條件已經(jīng)包含這些條款。

證據(jù)包括法律、法規(guī)、形式化的協(xié)議、合同、報告、會議紀(jì)要、信件、談判和演講、會議報告、討論、組織描述、工作描述等。所有情況下都應(yīng)該有證據(jù)，需要有明確的行動計劃和相關(guān)的時間框架所需資源和證據(jù)是可用的，這些文件已經(jīng)由一個權(quán)威組織或參與人批準(zhǔn)。

要完成詳細的評估，顯然需要綜合分析的強有力的證據(jù)信息收集、分析、資源開發(fā)和決策。

3.4 IAEA 評估流程

成員國在完成新建研究堆項目的自我評估后，可委托IAEA 研究堆基礎(chǔ)設(shè)施全面評估（IRRIA）團隊對新建研究堆進行綜合評估。

IRRIA 團隊是一個整體，由一個專業(yè)研究反應(yīng)堆直接經(jīng)驗基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域國際專家小組組成。團隊領(lǐng)導(dǎo)由IAEA 一位具有研究堆基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)經(jīng)驗的高級職員擔(dān)任。團隊由兩部分組成，來自不同學(xué)科和部門的IAEA 員工，由IAEA 招募和選擇的成員國和國際專家。

IRRIA 團隊對新建研究堆評估流程如下所述。具體內(nèi)容詳見IAEA 核能系列《支持新建研究堆的國家核基礎(chǔ)設(shè)施的評估》（第NG-T-X.X 號）第8 版草稿。

（1）國家聯(lián)絡(luò)官。成員國官方向國際原子能機構(gòu)提交委托，需要提交申請表、成員國自我評價報告和其他成員國相關(guān)的文件。申請表主要包括范圍、時間、資金和成員國接口。

（2）項目管理員。接收和審查請求和通知技術(shù)專員和研究堆部門領(lǐng)導(dǎo)并標(biāo)識資源可用性。

（3）研究堆部門領(lǐng)導(dǎo)。研究堆部門研究反應(yīng)堆的基礎(chǔ)設(shè)施項目主管與SH 研究堆安全部門，研究堆物理部門和其他IAEA 與任務(wù)相關(guān)部門協(xié)商審查技術(shù)適用性、成員國參與者澄清、如果需要，請求更多的成員國信息/準(zhǔn)備、包括IAEA 的技術(shù)人員、與技術(shù)辦公室和項目管理人員一起合作、做出決定和建議。

（4）核能司核燃料循環(huán)和廢物技術(shù)處決定。實施或需要更多的成員國信息/準(zhǔn)備。

（5）項目管理人員和技術(shù)人員。并入技術(shù)合作工作計劃和配置資源。

（6）研究堆部門領(lǐng)導(dǎo)。咨詢有關(guān)IAEA 人員、提出IRRIA 團隊組長、核能司主管副司長任命IRRIA 團隊組長。

（7）IRRIA 團隊組長。預(yù)備會議、具體范圍的參考材料、選擇IRRIA 團隊成員、協(xié)調(diào)成員國參與者，項目管理人員和技術(shù)人員、招募外部IRRIA 團隊成員。引導(dǎo)IRRIA 團隊、為成員國提供初步報告草案。將報告草案發(fā)送給成員國、解決成員國評論、交付最終IRRIA 報告給研究堆部門。

（8）研究堆部門領(lǐng)導(dǎo)。分配IRRIA 報告給技術(shù)人員，項目管理人員和相關(guān)IAEA 人員、最終交付給核能司主管副司長。

（9）核能司主管副司長。正式交付成員國。

4 結(jié)束語

本文主要結(jié)合《研究堆項目的具體考慮因素和里程碑》和《支持新建研究堆的國家核基礎(chǔ)設(shè)施的評估》第8 版草稿的內(nèi)容，介紹新建研究堆項目的三大里程碑和19 個需要具體考慮的因素，并介紹新建研究堆項目的自我評估方法和步驟。此自我評估方法雖然簡單但很實用，不僅適用于新建研究堆項目的評估，而且適用于其他項目的評估。項目評估的關(guān)鍵在于項目的因素及其實現(xiàn)條件的準(zhǔn)確確定和具備豐富經(jīng)驗和評估能力的團隊領(lǐng)導(dǎo)者。

IAEA 作為推動核能和平利用的國際組織，發(fā)布了大量比較全面的法規(guī)、導(dǎo)則和技術(shù)文件，除了法規(guī)基本有中文版外其他文獻均為英文版。以上文件均能在IAEA 網(wǎng)站免費獲得，但是有些會議資料庫和有些數(shù)據(jù)庫（例如研究堆老化數(shù)據(jù)庫）需要密碼才能獲取。建議國家原子能機構(gòu)能夠組織專業(yè)人員獲取IAEA 出版物翻譯為比較專業(yè)統(tǒng)一的中文版提供全國科研院所、教育機構(gòu)和需要的人員使用，并隨時更新。

雖然我國已經(jīng)步入核大國行列，有完整的核工業(yè)循環(huán)體系，有自主知識產(chǎn)權(quán)的核電站和研究堆，但是我國核工業(yè)整個體系與發(fā)達國家相比還是有一定的差距，尤其是法規(guī)體系還不健全，作者認(rèn)為國家應(yīng)該加大投入的人力和財力研究IAEA、美國和法國等發(fā)達國家核工業(yè)體系和核技術(shù)，逐步完善和發(fā)展我國核工業(yè)體系和核技術(shù)，促進和平發(fā)展核能和現(xiàn)代化建設(shè)。