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嚴格把關確保核電廠安全

 

 原子的發現和核能的開發利用給人類社會發展帶來了新的動力,極大增強了我們認識世界和改造世界的能力。同時,核能發展也伴生著核安全風險和挑戰。人類要利用好核能、實現更大發展,就必須應對好各種核安全風險和挑戰,維護好核材料和核設施安全。

作者在此結合多年來從事核電廠安全審查的工作,介紹核電廠的安全情況,希望能夠把核電廠的安全狀況簡潔明了地說明白,讓公眾對核安全監管工作有更多的了解和信心。

如何保證設計能夠實現高質量的建造?

經過30多年的核電技術發展,尤其是現在新建的基本都是第三代核電站技術,核電廠固有安全性得到很大提高。有人會問,即使核電廠設計考慮得很周全,那怎麼保證各係統能夠高質量的建造完成?

核電廠建造前必須建立核質量保證管理體係,製定《質量保證大綱》,對質量管理的組織結構、職責、管理方法都要一一規定,並提交國家核安全局審查。

核電廠任何係統施工必須製定詳細的施工程序與質量控製計劃。其中,重要的焊接等工藝必須先進行模擬試驗,檢測結果能夠滿足要求後,再固化施工工藝。同時,對核一級設備每道焊縫都必須進行無損檢測以確定焊接質量。此外,一道關鍵工序可能需要經過總包、監理、業主層層質保人員見證才能放行。施工中發現任何不滿足設計技術規格書的地方,都必須開具不符合項報告,等各方評估處理完成後再繼續下一步施工作業……

人們說核電廠施工經常是“一人幹活,三四個人盯著”,由此可見管理之嚴格。核電廠采購的核安全設備價格一般是常規設備的幾倍甚至十幾倍。核電廠就是通過這種嚴格的質量管理來保證建造質量符合設計要求。

另一方麵,國家核安全局對從事核電廠安全設備(一般稱“核級設備”)生產的企業采取嚴格的許可資格管理,沒有生產資質不允許進行生產。

獲得生產資質除了有過硬的技術外,還要有一定的生產經驗,並且必須建立完備的質量保證管理體係。所以核級設備製造通常代表著國內乃至國際最高的生產製造水平。

運行中怎樣預防設備損壞?

上麵說到核電廠從設計的安全審查,到建造的質量管理,建造完成後還要經過全麵的設備、係統調試試驗,驗證各項性能是不是達到了設計要求,然後才能投入運行。那麼投入運行後,各係統部件長期使用,出現故障是難以避免的。那麼,有沒有什麼預防措施?

答案是肯定的。核電廠主要通過定期試驗、在役檢查、老化管理和預防性維修來提前發現設備可能存在的問題,並通過糾正性維修來消除故障。

定期試驗主要針對執行安全功能的係統進行嚴格的定期功能試驗或狀態確認,這就像軍隊通過演習來檢驗戰鬥力一樣,保證真正開戰時隨時能夠拉得上去。

在役檢查一般一年或一年半進行一次,利用核電廠換料的時間對壓力容器、主管道上重要焊縫和蒸發器傳熱管道等重要設備進行目視、射線或超聲檢查,以檢驗有無缺陷和損壞的痕跡。

老化管理是一種非常科學的設備管理方法,它根據大量的設備失效統計數據來規劃什麼時候對這個設備進行維修或更換。

比如說一個閘閥,經過大量的試驗和統計得出這種閥門一般開關1千到1萬次後,密封就可能會損壞。核電廠就會對這種閥門工作情況進行統計,當發現有閥門已經開關接近1千次了,就要求提前進行維修。

通過以上各種管理要求,使核電廠各係統設備的狀態能夠得到準確掌握,以減少設備失效的可能,並及時消除故障,降低事故的發生率。

“隊友”犯傻怎麼辦?

我們常說,核電廠如果發生事故,多為設備故障和人為失誤。因此,核電廠對設備故障,設計、製造和運行管理等過程都已經進行了充分的考慮,層層設防。那如果有個傻隊友,老是犯錯誤,對規定好的規程不遵照執行或錯誤執行了怎麼辦?

一是要通過人因工程評估。安全審查有專門的一部分是對核電廠人因工程進行審查。比如,會審查各種報警聲音是不是方便辨別,各操作按鈕容不容易按錯,主控室環境是不是讓操作員能夠集中精神愉悅地工作等,目的就是防止哪個操作員腦子犯糊塗一下子把開閥門按成了關閥門。

二是對操作員要進行嚴格選拔和培訓。都說核電廠的操作員是“黃金人”,一個操作員從入職到上崗基本都經曆了幾年的各種理論和模擬機培訓。此後每年還有定期的回爐再培訓、定期考核,業務再不熟可真要說不過去了。

三是執行操作人監護製度。重要操作一般安排兩人執行,一人操作,另一人監護。

四是推進核安全文化建設。核電界這些年一直在推進核安全文化的建設工作,提醒相關人員重視核安全,倡導按章操作,打擊隱瞞事實、弄虛作假。一套組合拳下來,對真傻和故意犯傻的隊友應該說有很好的遏製作用。

有人會問,核電廠是不是就這麼完美?起碼核安全的理念和設計的邏輯是完整和足夠成熟的。但要承認的是,人類的認識和經驗永遠是有限的,我們的設計隻能基於已有的認知和知識。另外,核能的發展也還麵臨著一些難題。比如越來越多的核廢料的處理問題一直沒有得到有效解決。

但是在人類可利用的各種能源形式中,核能是最現實可能的未來能源選擇。另外,核能是一種基本粒子反應發生的能源,人類對微觀世界的探索必將越來越深入。如果有一天我們對微觀粒子的研究達到一定高度,對核廢料能夠很容易的處理,放射性核素能夠很方便的去汙,那麼核能就可以稱得上是完美了。

作者單位:生態環境部(國家核安全局)核電安全監管司

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