趙 雷

（生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心，北京 100082）

核電廠廠址安全審評的整個過程涉及的廠址基本內(nèi)容眾多，包含的信息量龐大，廠址的初選涉及的信息資料更是如此。在我國的核電廠建設中，一旦廠址被評定為適宜的核電廠址，在這個廠址上通常要建造兩期以上的核電機組，而每期機組建設的時間間隔不定，需根據(jù)國家或建設集團的發(fā)展戰(zhàn)略制定。這樣會給核安全審評帶來一些問題，如審評人員發(fā)生變化，有些內(nèi)容需要重復審評，各期建造關注的重點內(nèi)容前后銜接性差等。要保證廠址基礎數(shù)據(jù)資料的真實、完整，審評過程的嚴謹、連貫以及對關鍵內(nèi)容、重點問題的可追溯性，就需要通過搭建核電廠廠址審評信息平臺，建立廠址信息數(shù)據(jù)庫，使廠址的基本數(shù)據(jù)、法規(guī)依據(jù)和重要關注問題得以封存。在各期建造過程中的事件、法規(guī)依據(jù)變更在各期建造的獨立數(shù)據(jù)庫中進行錄入封存。數(shù)據(jù)的錄入和后者的使用是各自獨立的。鑒于以上信息平臺的需求，可借鑒區(qū)塊鏈技術來建設此信息平臺。區(qū)塊鏈是分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，特點是不易篡改，難偽造、可追溯。區(qū)塊鏈技術使用分布式記賬、非對稱加密等技術組合，確保數(shù)據(jù)不可篡改，全程可追溯［1］。

1 核電廠廠址安全審評內(nèi)容

核電廠廠址安全審評涉及的廠址基礎信息內(nèi)容多，數(shù)量龐大。其涉及的內(nèi)容包括備選廠址的地震地質(zhì)、工程地質(zhì)、工程水文、極端氣象、大氣彌散、人口分布、外部環(huán)境等，需要通過全面和詳細的廠址踏勘、地質(zhì)勘探、巖土動靜力試驗獲得第一手基礎數(shù)據(jù)，并需要廣泛收集廠址區(qū)域范圍內(nèi)的區(qū)域、近區(qū)域、廠址周圍及廠區(qū)內(nèi)的地質(zhì)、地震、氣象、水文、外部環(huán)境及周邊發(fā)展規(guī)劃等信息和資料，通過理論分析、解析計算、專家評估等手段，評估備選廠址是否適宜建設核電廠［2］。

1.1 核電廠建設周期長、廠址評價時間跨度大

截至2021 年10 月底，中國大陸在建在運核電機組71 臺，其中在運核電機組52 臺，其裝機容量全球第三；在建核電機組19 臺，其規(guī)模世界第一。核電廠址主要分布在我國東部沿海地帶，廠址地基均為巖石地基。中核集團建成了田灣、秦山、三門、福清、昌江五個核電廠。中廣核集團建有大亞灣、紅沿河、寧德、防城港等核電廠。以上每個廠址均分期建成多堆機組，且有些廠址正在建設新機組或有再建新機組的計劃。例如，福清核電5 號機組“華龍一號全球首堆”自2015 年開工建設，已于2020 年實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。紅沿河5 號、6 號機組時間分別于2021年下半年和2022年上半年投入運行。海陽、三門核電3 號、4 號機組前期工程進展順利，具備開工條件，等待核準；其中海陽計劃有三期工程。防城港核電廠3 號、 4 號機組也在建。田灣核電廠一期核電機組于1999 年10 月開工；田灣二期工程3 號、4 號機組，開工時間為2009年10 月；三期開工時間為2015 年11 月；四期工程項目即7 號、8 號機組開工時間為2021 年5 月，單臺機組建設工期65 個月。通常兩臺機組為一個工程建設期，兩個工期開建的時間間隔不等，隨國家層面的能源發(fā)展規(guī)劃而變，且對國際國內(nèi)的政治經(jīng)濟形勢較為敏感，具有一定的不確定因素。

1.2 核電廠廠址基本信息的構成復雜、信息量大

在廠址安全審評階段，審評內(nèi)容包括：地震地質(zhì)、工程地質(zhì)、工程水文、氣象和外部環(huán)境等問題。新廠址地質(zhì)勘查材料要求尤為全面、詳細。

以地震問題為例，依據(jù)核安全導則HAD 101/01《核電廠廠址選擇中的地震問題》的要求，審評需要如下資料：（1）區(qū)域調(diào)查范圍要求大到足以包括所有對廠址地震危險性有潛在影響的地區(qū)，地區(qū)大小取決于地質(zhì)和地震背景，區(qū)域調(diào)查的半徑一般為150 km 或更大；（2）近區(qū)域調(diào)查范圍一般為半徑25 km 以內(nèi)的地區(qū)，調(diào)查目的是收集比區(qū)域研究更詳細的資料數(shù)據(jù)，以鑒定近區(qū)域的地震構造特征；（3）廠址附近的研究，應調(diào)查半徑為5 km 的地區(qū)，目的是了解這個直接環(huán)繞廠址的地區(qū)包括地表斷裂在內(nèi)的潛在永久地面變形；（4）廠址地區(qū)調(diào)查是針對所在地區(qū)1 km2或更大范圍進行有代表性的調(diào)查，其目的是增加對潛在永久性地面變形的詳細了解，并提供地基材料的土工特性［3］。

各部分包含的地震基本數(shù)據(jù)有：區(qū)域內(nèi)所有記載和記錄的地震資料、歷史地震資料。地質(zhì)基本數(shù)據(jù)包括：區(qū)域調(diào)查獲得地質(zhì)和構造格架及總的地球動力學背景資料，以及鑒定那些可能影響廠址地震危險性或與其有關的地質(zhì)特征。完成近區(qū)域地質(zhì)填圖，以鑒定近區(qū)域的地層、構造地質(zhì)和構造歷史，同時確定斷層的最新運動。廠址附近調(diào)查能夠詳細地鑒定斷層的新構造史和潛在不定源［4］。

對以上全區(qū)域的綜合基本數(shù)據(jù)進行分析推演，建立區(qū)域地震構造模型，并據(jù)此推導地震危險性水平的計算模型；完成發(fā)震構造的鑒定；確定最大潛在地震；確定彌散地震；確定設計基準地面運動SL-1 和SL-2，以及海嘯、湖涌、液化、邊坡失穩(wěn)、沉降的鑒定等。

可以看出，核電廠廠址的選取需要收集大量基礎性數(shù)據(jù)。在基礎型數(shù)據(jù)上進行推演獲得認知性數(shù)據(jù)（包括推演過程和結論）。這些數(shù)據(jù)構成判定廠址地震適宜性的依據(jù)。

2 存在問題

2.1 多堆廠址審評存在前后銜接性差的可能

我國核電廠廠址基本是多堆廠址，一個廠址往往分期建設，每期工程通常建兩個機組，每個廠址所建機組均應在四個機組以上。例如，中核田灣核電站每期兩個機組，目前正在申請7號、 8 號機組的廠址安全審評，即第四期工程，其一期工程1 號機組于1999 年10 月開工；二期工程3 號機組于2009 年10 月開工；三期工程5 號機組于2015 年11 月開工；四期工程7號機組于2021 年5 月開工。從以上可以看出，針對一個廠址，其一期工程與二期工程時間間隔10 年，二期和三期間隔6 年。這種情況下，廠址條件的基本地質(zhì)信息可能未變，但十年間或十六年間廠址區(qū)域或近區(qū)域可能發(fā)生新的地震活動，對區(qū)域內(nèi)某些地質(zhì)構造有了新的認識和研判；而對于審評人員來說，時間跨度較長，審評不同期工程的人員配備存在變化，審評的視角存在差異，會導致對廠址共性的問題重復審核，對一些形成結論的內(nèi)容產(chǎn)生歧義；當在同一廠址建造不同堆型時，既有的分析報告或專項研究報告是否適用于新堆型，更是值得關注的問題。

可見，廠址審評工作時需要有效傳承。只有基于歷史審評經(jīng)驗，才能保證同一廠址在不同期工程之間更好地銜接，以保證監(jiān)管工作的延續(xù)性。

2.2 多堆廠址審評存在評審標準變化的可能

目前，世界上發(fā)達國家的規(guī)范標準通常是10 年一更新。雖然并未明文規(guī)定，但我國的國標和行業(yè)標準也在逐步與國際接軌，如我國的地震區(qū)劃圖，基本是10 年一更新，目前的版本是第五代地震區(qū)劃圖——《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB 18306-2015，其中關鍵地震參數(shù)是地震峰值加速度和卓越周期兩個值［5］。在該區(qū)劃圖的編制過程中，收錄了近年來的地震活動數(shù)據(jù)，對地震區(qū)、帶的劃分進行了調(diào)整，對地震斷層的界定有了新的認識，這些變化必然反映在核電廠廠址地震安評工作中。我國地基基礎設計規(guī)范同樣是10 年一更新，目前的版本是《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB 5007-2011，其中對場地地基的級別由原來的四類改為五類［6］。另外，我國目前核電行業(yè)推出大批核電建造設計的行業(yè)標準，有相當一部分引自美國規(guī)范，在轉化過程中直接引用了原公式，僅對英制單位進行了國際單位轉換，公式建立的基礎尚未完全了解。這些變化需要加以關注，其涉及建造新機組的適宜性，同時也關系到已建機組的裕度評估［7］。在審評過程中對標準的掌控至關重要。

因此，建立廠址審評數(shù)據(jù)庫，記錄不同時期的審評依據(jù)，對于后續(xù)各階段的審評工作，具有指導意義。

2.3 多堆廠址審評存在重要問題遺漏的可能

不同的工程建造期，針對廠址附近的研究和廠址地區(qū)的調(diào)查往往會出現(xiàn)專題問題，也會出現(xiàn)針對各個機組均存在共性問題（當共用進水口、排水口、防波堤、特殊地質(zhì)體時）。由于時間跨度長，存在人員流動等變化，在一期工程建造時出現(xiàn)的問題得到暫時解決，但解決的時限、范圍及適用程度可能未必完全明確，在以后的各期建造中仍可能存在同類問題。對于這些問題，僅看當時的審評結論是不夠的，有可能誤導后續(xù)審評人員，從而忽略此類問題的存在，造成疏漏。

因此，有必要建立廠址審評數(shù)據(jù)庫，為后繼者留下完整的審評資料，這是保證后續(xù)審評質(zhì)量的良好助手。

3 建議

3.1 區(qū)塊鏈技術可以作為建立廠址安全審評信息平臺的有效工具

區(qū)塊鏈技術起源于化名“中本聰”（Satoshi Nakamoto）的學者在2008 年發(fā)表的奠基性論文《比特幣：一種點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。狹義解釋：區(qū)塊鏈是一種將數(shù)據(jù)按時間順序相連構建的一種鏈式數(shù)據(jù)結構，并以密碼學方式保證其不可篡改和不可偽造，可視為分布式賬本［1］。廣義而言，區(qū)塊鏈技術是利用鏈式數(shù)據(jù)結構來存儲和共享數(shù)據(jù)，利用分布式節(jié)點算法來生成和更新數(shù)據(jù)，利用密碼學技術方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問安全，利用由自動化腳本代碼組成的智能程序來編程和操作數(shù)據(jù)的處理模式［8］。

使用“區(qū)塊鏈”技術的關鍵是區(qū)分區(qū)塊鏈技術的內(nèi)涵與外延，并把內(nèi)涵的剛性要求和外延的靈活性相結合［9］。目前，區(qū)塊鏈技術最顯著的內(nèi)涵就是使用分布式記賬、非對稱加密、點對點傳輸?shù)燃夹g組合，確保數(shù)據(jù)的真實性、全程可追溯性［10］?；诖藘?nèi)涵，區(qū)塊鏈技術可應用于各種實際的現(xiàn)實情景，并使其外延不斷拓展。其中，分布式記賬技術采用分布式存儲，每個節(jié)點均存在備份，尤為重要的是能保障數(shù)據(jù)和結構的完整性。對稱加密算法的特點是在加密和解密時使用同一秘鑰；而非對稱加密算法則需要兩個密鑰來進行加密和解密，這兩個秘鑰通常被認定為公開密鑰和私有密鑰。區(qū)域鏈記錄發(fā)生的全部信息，一旦數(shù)據(jù)進入?yún)^(qū)塊鏈將為所有使用者共知。

3.2 搭建信息平臺的思考

3.2.1 建立基本信息庫

此項內(nèi)容主要以廠址區(qū)域、近區(qū)域資料為主。區(qū)域指廠址周圍150 km或更大半徑的范圍，以地質(zhì)地震為例，區(qū)域調(diào)查的重點內(nèi)容是：調(diào)查構造活動性鑒定、規(guī)模等資料，地球物理場和地殼結構與破壞性地震活動的關系，地殼形變資料，反映速度變化和形變特征與強震活動關系，現(xiàn)代構造應力場作用下破壞性地震的構造。近區(qū)域指廠址周圍25 km 半徑的范圍，近區(qū)域調(diào)查的重點內(nèi)容是：收集與破壞性地震有關的地震活動斷層和深淺部地質(zhì)構造環(huán)境資料，包含：（1）長度大于15 km 的區(qū)域性斷裂；（2）延伸到廠址或靠近廠址的斷裂。地震地質(zhì)方面，以廠址一期工程以上資料作為基本信息。工程水文、氣象等其他專業(yè)領域也分別有類似的區(qū)域基本信息。

3.2.2 以分布式記賬方式建立各期工程具體信息

以廠址附近和廠址地區(qū)的資料為基礎信息。以地震為例，廠址附近指廠址周圍5 km 半徑范圍內(nèi)的地區(qū)，廠址附近調(diào)查內(nèi)容包含這個區(qū)域內(nèi)地表斷裂在內(nèi)的潛在的永久地面變形。廠址地區(qū)調(diào)查是針對所在地區(qū)1 km2或更大范圍進行的有代表性調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包含有關潛在永久性地面變形的詳細數(shù)據(jù)以及地基材料的土工特性。以各期建設的機組為節(jié)點，此部分信息需使用分布式記賬技術，在二期工程及以后工程進行錄入，內(nèi)容包括標準規(guī)范的變化、廠址附近和廠址地區(qū)的資料變化、專項研究報告、審評中重點問題和回復等。

3.2.3 數(shù)據(jù)庫的安全可使用非對稱加密技術進行保障

信息平臺數(shù)據(jù)庫的建立是通過各期工程的審評人員總結審評內(nèi)容后建立的數(shù)據(jù)信息庫，信息錄入后與安全審評意見一起形成完整數(shù)據(jù)塊，信息錄入與審評人員以統(tǒng)一密碼進行輸入。其他使用者應使用平臺密碼進行登錄、查詢，而后臺內(nèi)容不可更改，從而以非對稱形式完成輸入和輸出。