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        福島核事故后美國超設(shè)計基準事故管理監(jiān)管要求研究

        2022-10-18 01:25:38楊志義張寧娜王岳巍丁超宋明強種毅敏趙丹妮
        核科學與工程 2022年3期
        關(guān)鍵詞:策略能力設(shè)計

        楊志義,張寧娜,王岳巍,丁超,宋明強,種毅敏,趙丹妮,*

        (1. 生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心,北京 100082;2. 中國核電工程有限公司,北京 100840;3. 華龍國際核電技術(shù)有限公司,北京 100036)

        2011 年3 月11 日,日本東部海域發(fā)生9級地震,并導(dǎo)致超過14 m 的海嘯。最終,福島第一核電廠的多個機組發(fā)生了堆芯熔化,氫氣爆炸進一步加劇了放射性物質(zhì)向環(huán)境的大量釋放,產(chǎn)生了嚴重的后果,給核能發(fā)展帶來了深遠的影響。福島核事故后,美國短期特別調(diào)查專家組(NTTF)向NRC 提交了“21 世紀提高反應(yīng)堆安全的建議”[1],認為雖然目前核電廠的運行和NRC 的監(jiān)管活動不會對公眾健康和安全造成迫在眉睫的即時風險,然而更加均衡的縱深防御原則的應(yīng)用將提升法規(guī)體系的合理性、系統(tǒng)性和邏輯性,體現(xiàn)針對概率低但后果嚴重的事故應(yīng)對能力的適當要求,從而顯著提升安全性。具體地,NTTF 提出一些基于福島核事故分析得出的建議,包括5 個方面12條[1]。

        2011 年12 月,NRC 確定了借鑒福島事故經(jīng)驗教訓所采取建議行動的優(yōu)先次序[2],并認為針對部分建議可以形成法規(guī)。NRC 于2012 年3月發(fā)布EA-12-049 號命令(Mitigation Strategies Order,MSO 命令)[3]和EA-12-051 號命令(Spent Fuel Pool Instrumentation,SFPI 命令)[4],要求所有美國核電站許可證持有者進行改進,實施策略和導(dǎo)則來緩解超設(shè)計基準外部事件,以應(yīng)對無限期內(nèi)喪失廠內(nèi)固定交流(AC)電源,維持或恢復(fù)反應(yīng)堆、乏燃料和安全殼的冷卻,并要求有可靠的SFP 水位指示手段。經(jīng)過詳細研究,NRC 于2015 年11 月形成MBDBE(Mitigation of Beyond Design Basis Event)法規(guī)的建議稿(80 FR 70609)[5]。經(jīng)過公眾參與、NRC 的研究與討論,最終于2019 年9 月9 日正式生效了法規(guī)§50.155 Mitigation of beyond-design-basis events[6]。

        本文對MBDBE 法規(guī)的技術(shù)內(nèi)容進行了解讀,對配套的導(dǎo)則和NEI 技術(shù)文件進行了歸納和總結(jié)。在上述工作的基礎(chǔ)上,總結(jié)了對國內(nèi)相關(guān)工作有借鑒意義的若干關(guān)鍵問題,并對相關(guān)工作提出建議。

        1 MBDBE 法規(guī)基本情況

        1.1 主要技術(shù)內(nèi)容

        MBDBE 法規(guī)主要技術(shù)內(nèi)容概述如下:

        (1)必須制定、實施和維護相關(guān)策略和導(dǎo)則,包括:

        1)超設(shè)計基準事件的緩解策略。開發(fā)緩解由自然災(zāi)害引起的超設(shè)計基準事件的策略和導(dǎo)則,即假設(shè)失去所有交流電源同時喪失至最終熱阱的正常途徑,或者對于非能動反應(yīng)堆設(shè)計,喪失至常規(guī)熱阱的正常途徑的情況,這些策略和導(dǎo)則必須能夠覆蓋整個廠址且包括:

        ①保持或恢復(fù)堆芯、安全殼和乏池冷卻能力;

        ② 獲取或使用廠外援助或資源以永久的支持上述(i)中的功能,或者無需采取緩解策略也可維持整個電廠的能力。

        2)大范圍損傷管理導(dǎo)則。在因爆炸或火災(zāi)影響而導(dǎo)致核電廠大范圍損傷的情況下,開發(fā)維持或恢復(fù)堆芯、安全殼和乏燃料池冷卻能力的策略和導(dǎo)則,包括:

        ①消防;

        ② 緩解燃料損傷的操作;

        ③最大化減輕放射性釋放的行動。

        (2)設(shè)備。

        1)本節(jié)第(1)1)款要求的緩解策略和導(dǎo)則所依賴的設(shè)備必須具有足夠的容量和能力來執(zhí)行要求的功能。

        2)必須合理保護本節(jié)第(1)1)款所要求的緩解策略和導(dǎo)則所依賴的設(shè)備,避免其受與該設(shè)備設(shè)計基準假定的自然災(zāi)害相當級別的影響。

        (3)培訓要求。各執(zhí)照方應(yīng)根據(jù)本節(jié)第(1)1)款和2)款所要求的能力對進行活動的人員進行培訓。

        (4)乏燃料池監(jiān)測。為了對事件緩解和恢復(fù)措施進行有效的優(yōu)先排序,各執(zhí)照方應(yīng)提供可靠的手段,遠程監(jiān)測廠址內(nèi)所有乏燃料池的寬量程水位,直至所有燃料已在乏池貯存超過5 年。

        1.2 相關(guān)的監(jiān)管導(dǎo)則和技術(shù)文件

        MBDBE 法規(guī)下層發(fā)布了兩個監(jiān)管導(dǎo)則RG 1.226[7]和RG1.227[8],以及由于對2015 年征求意見稿的修改 NRC 決定不再發(fā)布 RG1.228(Draft)[9]。更詳細地,NEI 頒布了相應(yīng)技術(shù)文件,并被NRC 認可是滿足MBDBE 法規(guī)要求的做法。這些導(dǎo)則和技術(shù)文件的對應(yīng)關(guān)系如下:

        (1)RG 1.226“應(yīng)對超設(shè)計基準事件的靈活緩解策略”響應(yīng)EA-12-049,技術(shù)文件:NEI 12-06:多樣化靈活的應(yīng)對策略實施指南;

        (2)RG 1.227“寬量程乏燃料水池液位測量”響應(yīng)EA-12-051,技術(shù)文件:NEI 12-02:乏池監(jiān)測能力指南;

        (3)RG 1.228(Draft)“應(yīng)對超設(shè)計基準事件的規(guī)程能力整合”響應(yīng)EA-12-049,技術(shù)文件:

        1)NEI 12-01:評估超設(shè)計基準事故響應(yīng)人員和通信能力指南;

        2)NEI 13-06:增強超設(shè)計基準事故和嚴重事故的應(yīng)急響應(yīng)能力;

        3)NEI 14-01:超設(shè)計基準事故和嚴重事故應(yīng)急響應(yīng)程序和導(dǎo)則。

        1.3 MBDBE 的完成情況

        2020 年2 月,NRC 發(fā)布福島核事故后主要命令的實施狀態(tài),針對MSO(EA-12-049),2018年所有運行核電廠均已完成,2019 年NRC 依據(jù)TI-191 開展了檢查并得出結(jié)論均滿足要求,包括FLEX 設(shè)備及連接。針對SFPI(EA-12-051),2017 年7 月30 日所有運行核電廠均已完成改造,NRC 的檢查也已完成。

        1.4 對新堆安分報告審評的影響

        福島核事故后,NRC 開展完成了APR1400和NUSCALE 兩個新堆的審評,分別是2018 年9 月和2020 年8 月。APR1400 的設(shè)計控制文件(DCD)第19.2 節(jié)是嚴重事故內(nèi)容;19.3 節(jié)為超設(shè)計基準外部事件應(yīng)對,基本包含了福島核事故后美國相關(guān)命令/要求的響應(yīng);19.4 節(jié)包含了對大范圍損傷的處理,內(nèi)容較為簡略。NuScale 的設(shè)計控制文件(DCD)將超設(shè)計基準外部事件和大范圍損傷管理單獨作為第20 章內(nèi)容,分別為20.1 和20.2 節(jié),第19.4 節(jié)留空。不難看出,在MBDBE 法規(guī)(10CFR50.155)發(fā)布后,新堆項目申請文件中會要求包含相關(guān)內(nèi)容,NRC 將進行評價。

        2 應(yīng)對超設(shè)計基準事件的靈活緩解策略

        EA-12-049[3]要求分為三個階段來應(yīng)對超設(shè)計基準外部事件(見圖1):

        圖1 EA-12-049 緩解策略概覽Fig.1 Overview of EA-12-049 mitigating strategies

        (1)初始階段使用固定設(shè)備維持或恢復(fù)堆芯、安全殼和乏池冷卻;

        (2)過渡階段使用充足的、便攜廠內(nèi)設(shè)備和消耗品實現(xiàn)上述功能,直到廠外資源可用;

        (3)長期階段使用廠外資源實現(xiàn)上述功能。

        NRC 發(fā)布了RG1.226“應(yīng)對超設(shè)計基準事件的靈活緩解策略”,其中認可了2016 年12月發(fā)布的NEI12-06 第4版[10]的相關(guān)做法,認為其可以滿足相關(guān)的法規(guī)要求并對技術(shù)予以澄清。

        NEI12-06 提出了多樣化靈活的應(yīng)對策略(DIVERSE AND FLEXIBLE COPING STRATEGIES,F(xiàn)LEX)。它基于這樣一種理念,即使MBDBE也無法應(yīng)對所有超設(shè)計基準事故,一直會有更嚴重的事故,F(xiàn)LEX 汲取福島的事故場景,提供了附加的緩解策略以應(yīng)對不確定性,具有非規(guī)程式特征,不依靠固定設(shè)備(電池除外),而使用靈活設(shè)備,更加靈活策略的運用,NRC 認為這種策略滿足福島核事故后的監(jiān)管初衷。

        FLEX[11]增加超設(shè)計基準場景下應(yīng)對廠址內(nèi)全部機組同時發(fā)生ELAP 和LUHS 時的縱深防御能力。由以下幾個要素構(gòu)成:

        (1)FLEX 為維持或恢復(fù)廠址內(nèi)所有機組關(guān)鍵安全功能而獲取電源和水源;

        (2)對移動設(shè)備進行適當?shù)拇娣藕捅Wo,使其免受BDBEE 的影響;

        (3)開發(fā)執(zhí)行FLEX 策略的規(guī)程和指導(dǎo)手冊FSG;

        (4)開發(fā)確保FLEX 策略持續(xù)有效、可靠的管理大綱。

        FLEX 策略的目標是利用已安裝設(shè)備、場內(nèi)移動設(shè)備和預(yù)先存放的場外資源,建立一個長期的防止堆芯和乏池燃料損壞、維持安全殼功能的能力,以應(yīng)對ELAP 疊加LUHS 事故,這些事故可由設(shè)計基準外部事件疊加額外失效造成,也可由超設(shè)計基準外部事件導(dǎo)致。由于超設(shè)計基準實質(zhì)上沒有邊界,所以在合理可行的情況下,可利用電廠特點和超設(shè)計基準評估結(jié)果開發(fā)應(yīng)對策略。

        FLEX 策略關(guān)注的是維持或恢復(fù)電廠關(guān)鍵安全功能,不受特定的外部事件損壞狀態(tài)或機理評價的限制。在某些情況下,為了使實施策略針對的是災(zāi)害最可能導(dǎo)致的威脅本身,會附加特定災(zāi)害邊界條件?;诎踩δ艿姆椒ㄅc電廠緊急操作規(guī)程(EOP)中采用的狀態(tài)導(dǎo)向方法是一致的,這樣便于利用FLEX 策略對運行和應(yīng)急響應(yīng)體系中的規(guī)程和指導(dǎo)手冊提供支持(見圖2)。

        圖2 事故規(guī)程中的FLEX 策略Fig.2 FLEX strategies in accident procedures

        盡管FLEX 策略主要用于防止燃料破損,但是這些策略同樣適用于燃料破損后的事故緩解。

        NEI12-06 中的每個步驟如圖3 所示,第一步,基準能力的建立給出維持安全功能需要保持的最小基準能力;第二步,確定適用的外部災(zāi)害從而對設(shè)備提出防護要求;第三步,廠址特定FLEX 能力的建立,對應(yīng)對所有廠址適用災(zāi)害的場內(nèi)外資源進行整合。

        圖3 NEI12-06 中的靈活緩解策略步驟Fig.3 Steps of the flexible mitigation strategy in NEI12-06

        3 寬量程乏燃料水池液位測量

        為了對事件緩解和恢復(fù)措施進行有效的優(yōu)先排序,各執(zhí)照方應(yīng)提供可靠的手段,遠程監(jiān)測廠址內(nèi)所有乏燃料池的寬量程水位,直到該乏燃料池內(nèi)的所有燃料最后一次用于發(fā)電的時間已過5 年。SFPI 命令要求為受訓人員提供如下水位指示,包括正常水位、足夠輻射屏蔽水位,以及燃料仍未裸露但需立即補水的水位,如圖4 所示。

        圖4 寬量程乏燃料水池液位測量Fig.4 Measurement of the wide range spent fuel pool level

        SFPI 命令在儀表配置、布置、安裝、鑒定、獨立性、電源、精度、測試、顯示等九個設(shè)計方面,以及培訓、程序、測試和校準等三個管理方面提出具體要求。為滿足10CFR50.155 的乏池測量的相關(guān)要求,NRC 發(fā)布了RG1.227“寬量程乏燃料水池液位測量”,其中認可了2012年8 月發(fā)布的NEI 12-02 第1 版“乏池監(jiān)測能力指南”[12]的相關(guān)做法,認為其可以滿足相關(guān)的法規(guī)要求并對技術(shù)予以澄清。

        4 應(yīng)對超設(shè)計基準事件的規(guī)程能力整合

        NRC 于2012 年4 月18 日發(fā)布了擬定法規(guī)的預(yù)先通告(Advance Notice of Proposed Rulemaking,ANPR 77 FR 23161),開展現(xiàn)場應(yīng)急響應(yīng)程序整合、培訓和演習相關(guān)的法規(guī)制定。在美國,EOP 和EDMG 由法規(guī)要求,SAMG 由業(yè)界自愿開展。ANPR 的作用在于實現(xiàn)各規(guī)程之間的合理過渡,明確相應(yīng)的指揮和決策權(quán)限,對關(guān)鍵人員進行培訓,開展標準化的培訓和演習,明確SAMG 的法規(guī)要求。

        然而,NRC 經(jīng)研究認為目前相關(guān)文件如EDMG 以及NEI 12-06 的11.4 節(jié),已經(jīng)說明開發(fā)相關(guān)規(guī)程時需要考慮與已有規(guī)程的協(xié)調(diào)性。NRC 認為厘清各規(guī)程關(guān)系并建立機構(gòu)人員來實施即可,指出整合要求并不會大幅度增加安全性,因此在法規(guī)的終版中刪除了上述要求。NRC要求開展SAMG 的定期監(jiān)督(培訓、演練等),保障SAMG 的有效性。

        在法規(guī)制定過程中,NRC 配套制定了“應(yīng)對超設(shè)計基準事件的規(guī)程能力整合”(RG1.228初稿),但由于法規(guī)終稿中刪除了上述要求,該導(dǎo)則沒有最終發(fā)布。RG1.228 初稿中認可了NEI 12-01[13]、NEI 13-06[14]和NEI 14-01[15]的相關(guān)內(nèi)容并對技術(shù)予以澄清。

        4.1 NEI 12-01

        NEI 12-01 說明(見圖5),超設(shè)計基準事故下響應(yīng)人員和通訊能力建立的通用假設(shè)包括:

        圖5 超設(shè)計基準事故下響應(yīng)人員和通訊能力建立Fig.5 Building of beyond design basis accident response staffing and communication capabilities

        (1)大規(guī)模外部事件導(dǎo)致廠址所有機組事故、長時間喪失全部交流電,并限制了接近機組的路徑;

        (2)所有機組事故時均處于滿功率狀態(tài)并成功停堆;

        (3)事故期間不考慮響應(yīng)行動;

        (4)路徑不可接近包括:考慮由于道路清障等6 h 的完全不可達;考慮6~24 h 內(nèi)可考慮個人步行、個人車輛等的部分可達;24 h 以后考慮基本可達,包括大的設(shè)備和相當?shù)娜藛T數(shù)量等。

        對于人員評估的特定假設(shè)還包括當班人員僅考慮現(xiàn)場應(yīng)急計劃允許的最小人數(shù),通常是周末或假日期間出現(xiàn)。對于通信的特定假設(shè)還包括固定交流電源均不可用、直流電源和逆變器可用/燃油可用/SAMG 和EDMG 的便攜設(shè)備可用/現(xiàn)場基礎(chǔ)通信設(shè)施可用(前提是通過外部事件的評估)、去掉不必要的負載、場外基礎(chǔ)通信設(shè)施不可用等。

        4.2 NEI 13-06

        NEI 13-06 中給出了多機組劑量評估的建議行動。首先是多機組劑量評估能力的建立,持照者應(yīng)建立使用計算機開展喪失所有交流電情況下多機組劑量評估的能力,若電廠監(jiān)測不可用,還應(yīng)具備使用外界劑量反推劑量計算的能力。持照者還可考慮人工計算方法用于補充計算機評估,但應(yīng)有時間限制,如不超過30 分鐘。應(yīng)評估多機組劑量評估對應(yīng)急計劃和防護行動的影響,以確定是否需要在應(yīng)急計劃區(qū)外建立應(yīng)急防護行動的必要和能力。應(yīng)對于多機組劑量評估能力進行系統(tǒng)的培訓和演練演習,以持續(xù)地保障這種能力。

        對于培訓,報告要求持照人應(yīng)對實施EOP/SAMG/FSG/EDMG 的關(guān)鍵人員進行培訓,適當時還可考慮人員資質(zhì)要求。對于操作員應(yīng)將精力主要放在EOP 上。應(yīng)在緊張情況下和不利的工作條件下開展練習,還應(yīng)對一些關(guān)鍵設(shè)備儀表進行標識,以方便操作。應(yīng)有一個專門的負責人對各導(dǎo)則(EOP/SAMG/FSG/EDMG)進行統(tǒng)籌實施,應(yīng)有充足的能力和經(jīng)驗來進行統(tǒng)籌決策,稱為“最終決策者”(UDM)。

        對于演習和演練,首先,電廠應(yīng)具有對各規(guī)程和導(dǎo)則有效綜合利用的能力,演練應(yīng)保證有效的選擇和采取策略,并保證行動的效率,以降低對設(shè)備的需求和對人員安全的影響。應(yīng)考慮FLEX 對AOP、EOP 支持的演練演習、過渡到SAMG 的演練演習,以及涉及EDMG 的綜合演練演習。應(yīng)開展一次或多次演習演練,涉及導(dǎo)則和規(guī)程的每項策略,對于演練,F(xiàn)LEX保證8 年的演習演練頻率即可。

        4.3 NEI 14-01

        NEI 14-01 說明,一般核電廠規(guī)程和導(dǎo)則包括異常操作規(guī)程(AOP)、應(yīng)急操作規(guī)程(EOP,TMI 行動計劃)、FLEX 支持導(dǎo)則(FSG)、大范圍損傷管理導(dǎo)則(EDMG)、嚴重事故管理導(dǎo)則(SAMG)。對于上述規(guī)程和導(dǎo)則,電廠應(yīng)考慮:

        (1)制定一份關(guān)于超設(shè)計基準事故或嚴重事故管理策略的綱領(lǐng)性文件并加以維護;一個框架示例如圖6 所示。

        圖6 事故規(guī)程整合框架示例Fig.6 Example of framework for integrated accident procedures

        (2)應(yīng)對策略進行審查以識別未覆蓋部分或不一致之處;

        (3)每個策略均應(yīng)包含在規(guī)程/導(dǎo)則中;

        (4)從一種規(guī)程/導(dǎo)則到另一種規(guī)程/導(dǎo)則的準則應(yīng)明確,如某一電廠參數(shù);

        (5)規(guī)程/導(dǎo)則中實施某一具體策略的準則應(yīng)明確;

        (6)相關(guān)策略應(yīng)可以應(yīng)對任何運行模式下的超設(shè)計基準事故或嚴重事故,某種規(guī)程是否完全適用于各種運行工況應(yīng)予以考慮;

        (7)應(yīng)根據(jù)NEI06-12 來制訂策略以應(yīng)對火災(zāi)或爆炸引起的大范圍損傷事件,并考慮到不同運行模式下的適用性;

        (8)對EDMG 和FSG 的整合應(yīng)能符合NRC的相關(guān)要求。

        而與設(shè)計基準事件不同,超設(shè)計基準事故和嚴重事故是沒有界限的,一般不假設(shè)同時再發(fā)生火災(zāi)等(ELAP+火災(zāi))。然而,上述事件同時發(fā)生也是有可能的,這時候,最終UDM 應(yīng)根據(jù)實際情況判斷緩解行動的優(yōu)先級。

        5 關(guān)鍵問題討論

        5.1 關(guān)于事故工況的確定

        經(jīng)分析可知,MBDBE 不處理所有超設(shè)計基準事故,總會存在更嚴重的事故發(fā)生的可能性,MBDBE 考慮的事故工況歸納如下:

        (1)考慮失去所有交流電源同時喪失至最終熱阱的正常途徑,要求考慮同一廠址的多個機組。針對電源配置要比CFR50.63 更加保守,CFR50.63 僅假設(shè)一個機組,規(guī)定在SBO 工況下保持功能的時間(允許SBO 的替代交流電源),MBDBE 假設(shè)所有交流電源損壞,而且沒有時間限期。

        (2)EDMG 是受人為影響的單個機組的大面積危害,不考慮多機組,初期考慮的是失去主控室和備用控制室,或/且喪失所有交流和直流電。

        從資源利用的角度,NEI 相關(guān)文件指出EDMG 的相關(guān)設(shè)備可用于FLEX,相關(guān)設(shè)備均可用于事故規(guī)程或嚴重事故管理導(dǎo)則。

        5.2 關(guān)于多機組事故的應(yīng)對

        在MBDBE 的最終版中,保留了對多機組事故管理的要求,并在NEI12-06 中說明N+1套設(shè)備是可以滿足法規(guī)要求的一種可選方法。在法規(guī)編制的過程中,會考慮利益-代價比的問題,對公眾防護大幅度增加安全性的策略才會保留。

        可以看出,美國從福島核事故的經(jīng)驗反饋和分析認為,需要考慮自然災(zāi)害可能造成的多機組事故的情況,并從硬件配置和人員方面給出了一套完整、可行的應(yīng)對策略。

        5.3 關(guān)于嚴重事故管理導(dǎo)則及規(guī)程整合

        對于SAMG,NRC 經(jīng)過詳細的風險分析得出結(jié)果,在法規(guī)層面仍無強制要求,作為業(yè)內(nèi)的自主倡議所有電廠均開展了相關(guān)工作,并在福島核事故后有了相當?shù)倪M步,NRC 要求在監(jiān)督中開展SAMG 的定期監(jiān)督(培訓、演練等),保障SAMG 的有效性。

        盡管如此,在目前已發(fā)布的NEI 相關(guān)文件中,形成了一套相關(guān)規(guī)程/導(dǎo)則整合的切實可行的方法和策略,作為業(yè)界的倡議和共識,可以保證相關(guān)工作得到順利實施。

        5.4 關(guān)于長期的功能維持

        從MBDBE 法規(guī)中可以看出,由外部自然災(zāi)害引起的超設(shè)計基準事故,即同一廠址的多個機組失去所有交流電源同時喪失至最終熱阱的正常途徑,維持堆芯、安全殼和乏池的冷卻功能并沒有限期,也即需要長期保持這些安全功能。雖然MBDBE 法規(guī)中沒有給出具體的策略,但在MSO(EA 12-049)和監(jiān)管導(dǎo)則中認可了三個時間階段的處理方式。通過合理的使用已有資源、增加便攜式設(shè)備,以及建立廠外的區(qū)域救援中心,實現(xiàn)了合理、無縫的銜接,實現(xiàn)了長期保持安全功能的能力。

        5.5 關(guān)于設(shè)備的合理防護

        MBDBE 對涉及的相關(guān)設(shè)備有“合理”的要求。這包括兩個方面的含義,首先是有要求,比如通過外部事件的評估及布置,以及乏池的設(shè)計(凹槽防飛射物)等等,盡可能對設(shè)備進行設(shè)計防護,并有相關(guān)的維護要求;另一方面,并沒有“過分”的要求,這體現(xiàn)在不需要提高外部事件應(yīng)對標準、不需要安全級或鑒定等方面,對于維護,相關(guān)文件中一直在強調(diào)基于性能基礎(chǔ),比如,如某設(shè)備測試試驗性能一直很好,則可減少試驗頻率。

        6 總結(jié)與建議

        MBDBE 法規(guī)(10CFR§50.155)發(fā)布后,美國超設(shè)計基準事故(嚴重事故)的法規(guī)體系如下:

        (1)氫氣控制(10CFR§50.44);

        (2)SBO(10CFR§50.63);

        (3)ATWS(10CFR§50.62);

        (4)MBDBE 法規(guī)(10CFR§50.155);

        (5)大飛機撞擊(10CFR§50.150);

        (6)包含熔融堆芯 -混凝土相互作用、蒸汽爆炸、高壓熔融物噴射、氫氣燃燒、安全殼旁通在內(nèi)的嚴重事故[10 CFR §52.47(a)(23)]。

        本文在總結(jié)福島核事故后美國核電廠的改進行動的基礎(chǔ)上,對于2019 年形成的MBDBE法規(guī)(10CFR§50.155)的提出背景、沿革、修改、主要技術(shù)內(nèi)容,相關(guān)監(jiān)管導(dǎo)則和指導(dǎo)性技術(shù)文件均進行了簡要介紹,對涉及的關(guān)鍵問題進行了初步探討。對比起來,國內(nèi)亦在福島核事故后開展了若干改進行動,發(fā)布了相關(guān)要求,已開展的部分改進行動可能超出了美國要求,部分可能還存在一些不足,例如,我國對于移動設(shè)備布置標高、距離以及可達性比美國要求更加具體;而美國要求策略提供“N+1”套(N為廠址機組數(shù)),我國要求“多機組廠址配備至少兩套設(shè)備”。這些詳細技術(shù)要求的對比和借鑒是后續(xù)需要開展的工作。

        在上述分析基礎(chǔ)上,對國內(nèi)相關(guān)(僅對應(yīng)于MBDBE)工作提出如下建議:

        組織國內(nèi)專家隊伍,在本文基礎(chǔ)上,對MBDBE 相關(guān)文件進行深入理解,對美國實施現(xiàn)狀進行詳細研究,從中汲取合理可行的部分,對國內(nèi)相關(guān)工作提出優(yōu)化建議(可能增加或減少),形成國內(nèi)的法規(guī)標準要求,進一步優(yōu)化《福島核事故后核電廠改進通用技術(shù)要求》(試行),將超設(shè)計基準事故(嚴重事故)管理作為運行專題進行監(jiān)管,通過日常監(jiān)督和檢查持續(xù)保證核電廠事故管理能力。

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