摘 要:福島核事故后,核電廠公眾輻射風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)受到越來(lái)越多的關(guān)注。隨著我國(guó)自主設(shè)計(jì)的三代核電技術(shù)華龍一號(hào)“ 走出去” ,阿根廷原子能委員會(huì)等國(guó)外監(jiān)管機(jī)構(gòu)明確提出要對(duì)核電廠開(kāi)展三級(jí)概率安全評(píng)價(jià)( PSA) 分析,將公眾輻射風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作為衡量安全的重要指標(biāo)。本文利用自主開(kāi)發(fā)的三級(jí)PSA 分析程序PSAL3DPP V1. 0,結(jié)合源項(xiàng)、人口、氣象、地形等數(shù)據(jù),對(duì)多個(gè)廠址事故條件下公眾可能受照劑量及風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明,華龍一號(hào)嚴(yán)重事故后公眾輻射風(fēng)險(xiǎn)均低于10-8 / a,滿足阿根廷、美國(guó)、英國(guó)等國(guó)際上主流的風(fēng)險(xiǎn)驗(yàn)收準(zhǔn)則。本文為華龍一號(hào)后續(xù)安全審評(píng)及海外市場(chǎng)推廣提供了技術(shù)支撐,同時(shí)為我國(guó)監(jiān)管部門(mén)制定定量化風(fēng)險(xiǎn)驗(yàn)收準(zhǔn)則提供了參考。
關(guān)鍵詞:三級(jí)PSA;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);事故后果;華龍一號(hào)
中圖分類號(hào):TL364 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
在中阿建交50 周年之際,阿圖查三號(hào)核電站項(xiàng)目設(shè)計(jì)采購(gòu)和施工合同正式簽署[1] ,這是中阿核能合作的重要里程碑,也是我國(guó)自主設(shè)計(jì)的三代核電技術(shù)華龍一號(hào)開(kāi)拓海外市場(chǎng)的又一重大成果。阿根廷法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)明確要求事故后果分析應(yīng)進(jìn)行完整的三級(jí)PSA 分析,包括公眾輻射風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。
“核安全事關(guān)重大, 必須確保萬(wàn)無(wú)一失?!盜NSAG-3[2] 指出,“無(wú)論怎樣努力,都不可能實(shí)現(xiàn)絕對(duì)安全,就某種意義來(lái)說(shuō),生活中處處有危險(xiǎn)”。湯搏[3] 在《核電安全的基本問(wèn)題》中強(qiáng)調(diào):“安全是可接受的風(fēng)險(xiǎn)。我們?cè)诤饬亢穗娬镜陌踩綍r(shí),要對(duì)安全定義一個(gè)尺度。大家只有先認(rèn)同一個(gè)尺度,然后用這個(gè)尺度來(lái)衡量才有可能達(dá)成共識(shí)。用風(fēng)險(xiǎn)概率衡量安全水平是目前科學(xué)界主流認(rèn)為更合理的尺度”。
目前我國(guó)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有對(duì)核電廠三級(jí)概率安全分析提出定量化的風(fēng)險(xiǎn)驗(yàn)收準(zhǔn)則,這對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)全新的挑戰(zhàn)。有必要充分論證華龍技術(shù)能否滿足國(guó)際上主流的風(fēng)險(xiǎn)驗(yàn)收準(zhǔn)則,這不僅是后續(xù)華龍一號(hào)海外市場(chǎng)推廣過(guò)程中面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,相關(guān)研究成果也可為我國(guó)監(jiān)管部門(mén)制定定量化風(fēng)險(xiǎn)驗(yàn)收準(zhǔn)則提供一定基礎(chǔ)。
1 方法研究
概率安全分析是以概率論為基礎(chǔ)的風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)價(jià)方法?!逗藙?dòng)力廠概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)施導(dǎo)則》(NUREG/ CR-2300)[4] 系統(tǒng)提出了概率安全分析的三個(gè)級(jí)別。其中三級(jí)PSA 是利用二級(jí)PSA 分析得到的源項(xiàng),研究放射性物質(zhì)在廠址周?chē)鷱浬r(shí)的遷移和沉積,給出不同距離處放射性物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化, 預(yù)測(cè)人員受照劑量和風(fēng)險(xiǎn)。1996 年IAEA《核電廠三級(jí)PSA 執(zhí)行程序》(No.50-P-12)[5] 提出了核電廠三級(jí)PSA 工作指南,梳理了三級(jí)PSA 的執(zhí)行步驟(圖1),為三級(jí)PSA 提供了一套完整的標(biāo)準(zhǔn)化框架。
公眾輻射風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是衡量三級(jí)PSA 的定量化指標(biāo),部分國(guó)家對(duì)公眾的個(gè)人死亡風(fēng)險(xiǎn)定量指標(biāo)匯總列于表1。
風(fēng)險(xiǎn)驗(yàn)收準(zhǔn)則最早起源于法默( Farmer) 曲線,1967 年英國(guó)原子能機(jī)構(gòu)[7] 首次提出Farmer 曲線進(jìn)行公眾輻射風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。三哩島事故后,1986年美國(guó)核管會(huì)(NRC)[8] 提出了兩個(gè)“千分之一”作為定量度量風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)則,即核電廠附近個(gè)人因反應(yīng)堆事故導(dǎo)致立即死亡的風(fēng)險(xiǎn)不應(yīng)超過(guò)因其他事故導(dǎo)致的立即死亡風(fēng)險(xiǎn)總和的千分之一,核電廠附近公眾群體因核電廠運(yùn)行可能導(dǎo)致的癌癥死亡風(fēng)險(xiǎn)不應(yīng)超過(guò)因其他原因?qū)е碌陌┌Y死亡風(fēng)險(xiǎn)總和的千分之一。2007 年NRC 在NUREG-1860報(bào)告[9] 中給出了針對(duì)單一事故類的頻率后果曲線作為風(fēng)險(xiǎn)可接受性準(zhǔn)則。NUREG-1860 給出了頻率-后果曲線(表2),反映了不同的劑量對(duì)應(yīng)的不同釋放頻率限值。