第5章 核电厂的严重事故及应用

核反应堆安全分析DBA：设计基准事故LOFA：失流事故：反应堆在运行中因主泵动力电源或机械故障被迫停转，使冷却剂流量下降，冷却剂流量与堆功率失配，导致堆芯燃料包壳温度迅速上升。

缓解因素：主泵惰转特性（增大主泵惰转流量仍有可能）；快速停堆功能（改进余地已很小）。

LOCA：失水事故或冷却剂丧失事故：反应堆主回路压力边界产生破口或发生破裂，一部分或大部分冷却剂泄漏的事故。

PSA：概率安全评价法知识要点：第一章核反应堆安全的基本原则1. 目前投入商业运行的有哪些堆型？有无熔盐堆？（1）压水堆（2）重水堆：秦山三期引进加拿大的CANDU6重水堆；（3）沸水堆（4）高温气冷堆：60万千瓦高温气冷堆核电站技术方案正式跨入商用阶段？2. 核安全总目标？总目标：在核电厂里建设并维持一套有效的防护措施，以保证工作人员、居民及环境免遭放射性危害。

辅助目标：（1）辐射安全目标：确保在正常运行时从核电站释放出的放射性物质引起的辐射照射保持在合理可行尽量低的水平；（2）技术安全目标：有很大把握预防事故的发生，确保核电厂设计中考虑的所有事故放射性后果是小的，确保严重事故发生的概率非常低。

3. 设计基准事故（DBA）（事故工况）是什么？（4）核动力厂按确定的设计准则在设计中采取了针对性措施的那些事故工况，并且该事故中燃料的损坏和放射性物质的释放保持在管理限值以内。

4. 纵深防御原则（1-P40）包括三道设计防御措施：①考虑对事故的预防，为核电站建立一套质量保证和安全标准；②防止运行中出现的偏差发展成为事故，由可靠保护装置和系统完成；③限制事故引起的放射性后果，以保障公众的安全。

④对每个核电站制定应急计划。

（1）纵深防御的出发点：保证有足够深度防御瑕疵、故障和错误的能力，使之不增加事故危害的风险。

（2）纵深防御的应用：纵深防御的五个层次：预防、检测、保护、缓解、应急；多道实体屏障：燃料包壳、冷却剂系统压力边界、安全壳；（3）纵深防御的执行要求：用于所有阶段、所有时间，同时具备所有防御层次；采用可靠的保护装置，安全系统的自动触发，运行人员的行动，提供设备和规程。

第一章绪论1. 压水堆核电厂与化石燃料电厂相比的运行特点。

（1）反应堆临界（2）产生大量放射性物质（3）相当可观的堆芯剩余释热（4）核电厂系统、设备复杂（5）使用饱和蒸汽2. 核电厂载硼运行的特点（好处和代价）。

压水堆核电厂通过调节慢化冷却剂中的硼浓度，可以控制长期缓慢的反应性变化。

好处：对反应性的影响比较均匀，不引起功率分布畸变；大大减少了控制棒的数目，简化了堆的结构。

代价：为保证慢化剂温度系数为负，对温度有限制；增加了化容系统复杂性，并产生含硼酸废液。

3.汽轮机快速降负荷的定义及目的。

定义：当汽轮机接到Runback信号时，汽轮机将以200%满功率/min的负荷变化率降负荷，持续降负荷1.5s (降负荷5%满功率)，等待28.5s后，如果该信号仍存在，则再次快速降负荷5%满功率，直至信号消失。

目的：利用功率控制系统的机制，通过自动降负荷，降低反应堆功率，缓解一、二回路间的矛盾，减少停堆次数，提高核电厂运行的经济性。

4. 核电厂运行工况的分类。

正常运行和运行瞬态；中等频度事件；稀有事故；极限事故5. 核安全文化的概念。

安全文化是存在于单位和个人的种种特性和态度的总和，它建立一种超出一切之上的观念，即核电厂的安全问题由于它的重要性要保证得到应有的重视。

6. 核电厂运行规程的构成。

正常运行规程；故障运行规程；事故规程；行政性控制规程7. 9种运行标准工况（P-T大刀图）和6种运行模式（MODE)。

9种运行标准工况：换料冷停堆；维修冷停堆；正常冷停堆；单液相中间停堆；双相中间停堆；正常中间停堆；热停堆；热备用；功率运行6种运行模式：功率运行，启动，热备用，热停堆，冷停堆，换料第二章核电厂技术规格书1. 术语及定义：动作：是技术规格书的每条规范中在指定条件下所需采取的行动停堆深度：假定最大价值的单束控制棒全部卡在堆外，而其他棒组（包括控制棒组和停堆棒组）全部插入堆内，由此使反应堆处于次临界或从现时状态达到次临界瞬时的反应性总量轴向通量偏差：两部分堆外中子探测器上半部与下半部归一化通量信号的差值(电流信号差△I ) ，可表示为AFD。

国防科工委关于印发《核电厂核事故应急演习管理规定》的通知文章属性•【制定机关】国防科学技术工业委员会(已撤销)•【公布日期】2003.02.28•【文号】•【施行日期】2003.02.28•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】革命烈士与抚恤优待正文国防科工委关于印发《核电厂核事故应急演习管理规定》的通知各有关部门（单位）：为了加强和规范核应急管理工作，国防科工委组织编制了《核电厂核事故应急演习管理规定》，现予印发，请遵照执行。

中华人民共和国国防科学技术工业委员会二00三年二月二十八日核电厂核事故应急演习管理规定第一章总则第一条为规范核电厂核事故应急演习（以下简称核应急演习），加强和保持所需要的应急准备与应急响应能力，根据《核电厂核事故应急管理条例》，制定本规定。

第二条本规定适用于核电厂营运单位、核电厂所在地的省、自治区、直辖市（以下简称省)和国家核应急组织的核应急演习。

其他核设施核事故应急演习可参照执行。

本规定不适用于中国人民解放军有关部队组织的核应急演习。

第三条核应急演习应贯彻周密计划、精心组织、统一指挥、大力协同的原则。

第二章核应急演习的目的、分类和频度第四条核应急演习的目的是验证和评价应急组织的综合应急响应能力，进而检验和提高应急计划的有效性和应急准备的完善性。

计划安排任何类型的核应急演习，应首先明确演习的具体目的，将其逐一阐述清楚，并保证其实现与否是可以判断和衡量的。

第五条为便于管理和组织，根据演习的具体目的和所涉及的范围与内容，可将核应急演习分为以下三类：（一）单项演习，即目的在于验证、评价和提高特定应急响应人员的具体操作技能与响应能力的演习，这类演习也称练习；（二）综合演习，即核电厂营运单位、省核应急组织或国家核应急组织的所有（或部分）组成单位（或队、组）按照预定的演习情景协同进行的演习，这类演习的目的是验证、评价和提高应急组织的综合响应能力，加强其各组成单位（或队、组）的响应配合能力；（三）联合演习，即国家、省和核电厂营运单位三级核应急组织或其中某两级核应急组织按照统一的事故情景和相互协调的演习情景联合进行的演习，其目的是验证、评价和提高三级（或两级）核应急组织的整体响应和协调配合能力。

核电厂设计安全规定(1991修改)文章属性•【制定机关】国家核安全局•【公布日期】1991.07.27•【文号】国家核安全局令第1号•【施行日期】1991.07.27•【效力等级】部门规章•【时效性】现行有效•【主题分类】核能及核工业,电力及电力工业正文核电厂设计安全规定（1991年7月27日国家核安全局令第1号发布1991年修改）本规定是中华人民共和国核电厂安全法规的第二部分本规定自一九九一年七月二十七日起实施本规定由国家核安全局负责解释1引言1.1目的本规定提出了陆上固定式热中子反应堆核电厂的核安全原则，确定了保证核安全所必需的基本要求。

这些要求的适用范围包括安全重要的构筑物、系统和部件以及有关规程和程序。

规定中只强调设计中必须满足的要求，对于如何满足这些要求则不作具体规定。

附录I所列安全导则是对本规定的说明和补充。

本规定适用于核电厂设计、制造、建造、运行和监督管理。

1.2范围本规定阐述了构筑物、系统和部件为满足安全运行以及防止（或减轻）可能危及安全的事件后果所应遵守的设计方法和设计要求。

可能危及安全的事件统称为假设始发事件。

假设始发事件用于确定核电厂物项的设计基准。

它们包含多种可能单独地或相互组合后影响安全的因素。

这些因素有如下几种类型：（1）与核电厂厂址及其环境有关联的因素；（2）由人员行动引起的因素；（3）源自核电厂本身运行的因素。

本规定不考虑下列事件：（1）极不可能发生的事件（对严重事故的考虑见3.5条）；（2）能导致核电厂厂址区域的全面破坏而又不能加以防范的人为事件和自然事件；（3）绝无可能影响核电厂安全的工业事故；本规定不考虑核电厂对环境的非放射性影响。

第5章和第9章的某些要求只适用于水冷堆。

2安全原理2.1安全目标核能与任何一种对于人类和环境具有一定风险的工业活动一样，均须尽力降低风险。

核能的风险与电离辐射（以下简称辐射）有关。

因此核安全的最终安全目标为：建立并保持对辐射危害的有效防御，保护厂区人员、公众和环境。

核电厂设备安全分级是为了确保核电厂设备的安全性和可靠性，以提供持续稳定的电力供应。

根据核电厂设备的重要性和安全性要求，通常将其分为三个等级：一级设备、二级设备和三级设备。

一级设备是核电厂中最关键、最重要的设备，对核电厂的安全运行起到决定性作用。

这些设备包括核反应堆、主冷却系统、燃料装卸设备等。

一级设备必须具备高度的安全性和可靠性，能够在各种异常工况和事故情况下保持稳定运行，并能够有效地防止核反应失控和事故的扩大。

一级设备通常采用多重防护和安全壳结构，配备有多种安全系统和设备，以确保其在意外情况下可靠运行。

二级设备是核电厂中次重要的设备，它们的功能是支持一级设备的正常运行，确保核电厂的安全性和可靠性。

这些设备包括主循环泵、辅助冷却系统、事故应对设备等。

二级设备的安全性和可靠性要求相对较低，但仍然需要能够在一些异常工况下正常运行，并能够向一级设备提供所需的支持和保障。

三级设备是核电厂中次要的设备，其功能是支持一级和二级设备的正常运行，并提供辅助服务和支持功能。

这些设备包括通风设备、电气设备、油系统设备等。

三级设备的安全性要求相对较低，但仍然需要能够在正常运行条件下提供所需的服务和支持。

为了确保核电厂设备的安全性和可靠性，对各个设备等级都有严格的设计、制造、安装和运行要求。

一级设备通常需要经过更加严格和详细的设计分析、安全评估和核准过程，采用更高的安全设计标准和技术，以确保其能够在各种极端情况下保持安全和可靠的运行。

二级和三级设备的设计和制造要求较低，但仍然需要符合相关的国家和行业标准，以确保其能够满足核电厂的安全性和可靠性要求。

此外，核电厂设备还需要定期进行检修和维护工作，以确保其在使用过程中的安全和可靠性。

检修和维护工作通常包括设备的日常巡检、定期检验、设备的大修和试验等。

这些工作需要按照相应的规程和要求进行，以保证设备在使用过程中的可靠运行和安全性。

总之，核电厂设备的安全分级是为了确保核电厂的安全运行和可靠供电，对设备的重要性和安全性进行排序和分类，根据不同的设备等级制定相应的设计、制造、安装和运行要求，定期进行检修和维护工作，以保证设备在使用过程中的安全和可靠性。

核能安全之临界安全与非能动系统临界安全贯穿始终，至关重要。

核能安全与核临界安全•核电大国并不等于是核电强国。

在如火如荼的建设大潮中，确保核电安全万无一失，是核电在中国得以发展的重要保障。

核电的安全问题自核电发展开始，就一直受到大家的关注。

国家是否有足够的能力来保障公众的健康、不破坏环境，核电的安全性一直是伴随核电发展的具大挑战。

•核临界安全是核科技工业的特殊安全问题，存在于核燃料循环的整个过程中，天然铀经过同位素浓缩变成富集铀，或者经过反应堆内中子照射产生钚，在以后的所有加工、使用的过程中，就紧密地伴随着临界问题。

富集铀、钚等核燃料随工艺流程的进程走到哪里，就把临界安全问题带到哪里。

可见，临界安全问题在核科技工业中涉及面之广，影响之大。

临界安全问题在整个核燃料循环中，与工艺处于同等重要的地位。

在有些核燃料工艺中，例如核燃料的富集、加工和乏燃料的后处理、贮存，临界安全直接影响到工艺的决策。

核临界事故•核临界事故指易裂变物质意外发生自持或发散的中子链式反应，造成能量和放射性物质的释放事件。

临界事故分为瞬发临界与缓发临界事故，一般情况下，发生的临界事故，绝大多数为瞬发超临界事故。

•实际发生的临界事故，首先应分为两类：反应堆外操作、加工、处理、贮运的易裂变材料临界事故——堆外处理易裂变材料临界事故和反应堆临界事故。

•（对于反应堆的临界事故，又可分为运行功率接近于零的次临界或临界实验装置临界事故和具有显著运行功率的反应堆超临界事故，其中后者归并入反应堆核事故进行讨论和研究）•总结核燃料循环过程中易发生临界事故的设备，主要包括气体扩散厂的级联设备、氧化物燃料加工厂燃料溶解过程、金属燃料加工厂熔融过程、后处理厂的溶解器等。

临界安全分析解决•从各国发生的临界事故及临界安全违章事件中，有关国际对临界安全提出了两个要求，即在操作易裂变材料时不仅要预防临界事故而且要把潜在临界事故的放射学后果降到可接受的水平，其中前一要求通过临界控制得以实现。

第一章核反应堆的安全的基本准则安全的总目标：核电厂里建立并维持一套有效的防护措施，以保证工作人员、居民及环境免遭放射性危害。

辐射防护目标：确保在正常运行时核电厂及从核电厂释放出的放射性物质引起的辐射照射保持在合理可行尽量低的水平，并且低于规定的限值，还确保事故引起的辐射照射的程度得到缓解。

技术安全目标：有很大把握预防核电厂事故的发生；对于核电厂设计中考虑的所有事故，甚至对于那些发生概率极小的事故都要确保其放射性后果（如果有的话）是小的；确保那些会带来严重放射性后果的严重事故发生的概率非常低。

纵深防御原则：在核电厂设计中要求提供多层次的设备和规程，用以防止事故，或在未能防止事故时保证适当的防护（defense in depth）1：防止偏离正常运行及防止系统失效2：检测和纠正偏离正常运行状态，以防止预计运行事件升级为事故工况3：限制事故的放射性后果，保障公众的安全。

4：应付可能已超出设计基准事故的严重事故，并使放射性后果合理可行尽量低。

多道屏障(Multi-barrier)：燃料元件包壳(cladding)，一回路压力边界(primary system envelope)，安全壳(containment)安全设计的基本原则：单一故障准则（在其任何部位发生单一随机故障时，仍能保持所赋予的功能）多样性原则（通过多重系统或部件中引入不同属性来提高系统的可靠性）独立性原则（功能隔离或实体分离，防止发生共因故障或共模故障）故障安全原则（核系统或部件发生故障时，电厂应能在毋需任何触发动作的情况下进入安全状态）定期试验维护检查的措施、充分采用固有安全性的设计原则、运行人员操作优化的设计。

核反应堆运行安全的管理三要素：管理层，操纵员，机组核安全文化：核安全文化是存在于单位和个人中的种种特性和态度的总和，它建立一种超出一切之上的观念，即核电厂安全问题由于它的重要性要保证得到应有的重视。

核安全文化是所有从事与核安全相关工作的人员参与的结果，它包括电厂员工、电厂管理人员及政府决策层。

核电厂核事故应急管理条例文章属性•【制定机关】国务院•【公布日期】1993.08.04•【文号】国务院令第124号•【施行日期】1993.08.04•【效力等级】行政法规•【时效性】已被修改•【主题分类】核与辐射安全管理正文*注：本篇法规已被：国务院关于废止和修改部分行政法规的决定（发布日期：2011年1月8日，实施日期：2011年1月8日）修改中华人民共和国国务院令(第１２４号)《核电厂核事故应急管理条例》已经国务院第一百二十三次常务会议通过，现予发布，自发布之日起施行。

总理李鹏１９９３年８月４日核电厂核事故应急管理条例第一章总则第一条为了加强核电厂核事故应急管理工作，控制和减少核事故危害，制定本条例。

第二条本条例适用于可能或者已经引起放射性物质释放、造成重大辐射后果的核电厂核事故（以下简称核事故）应急管理工作。

第三条核事故应急管理工作实行常备不懈，积极兼容，统一指挥，大力协同，保护公众，保护环境的方针。

第二章应急机构及其职责第四条全国的核事故应急管理工作由国务院指定的部门负责，其主要职责是：（一）拟定国家核事故应急工作政策；（二）统一协调国务院有关部门、军队和地方人民政府的核事故应急工作；（三）组织制定和实施国家核事故应急计划，审查批准场外核事故应急计划；（四）适时批准进入和终止场外应急状态；（五）提出实施核事故应急响应行动的建议；（六）审查批准核事故公报、国际通报，提出请求国际援助的方案。

必要时，由国务院领导、组织、协调全国的核事故应急管理工作。

第五条核电厂所在地的省、自治区、直辖市人民政府指定的部门负责本行政区域内的核事故应急管理工作，其主要职责是：（一）执行国家核事故应急工作的法规和政策；（二）组织制定场外核事故应急计划，做好核事故应急准备工作；（三）统一指挥场外核事故应急响应行动；（四）组织支援核事故应急响应行动；（五）及时向相邻的省、自治区、直辖市通报核事故情况。

必要时，由省、自治区、直辖市人民政府领导、组织、协调本行政区域内的核事故应急管理工作。