臨界裝置和試驗安全管理探索

1、臨界裝置和試驗安全管理探索通過對臨界裝置及其所開展的應用和試驗相關管理情況介紹，總結了 臨界裝置相關的應用和試驗流程及安全管理工作經(jīng)驗，對提高臨界裝置的安 全管理水平與安全運行具有參考意義。臨界裝置；應用和試驗；安全管理中國核動力研究設計院反應堆工程 研究所的臨界裝置獲得了國家核安全局頒發(fā)的臨界裝置運行許可證。該裝置從建立以來安全地完成了各種堆芯裝載的物理試驗，為多種堆 芯校核了物理設計與計算，并提供了大量重要物理參數(shù)試驗數(shù)據(jù)。該臨界裝置使用反應性儀及脈沖中子源法進行反應性測量，利用活化 法開展中子注量率照射試驗。本文主要對多次物理試驗中的安全管理工作進行經(jīng)驗總結，為提高同 類型臨界裝置的試驗

2、安全運行水平提供參考和借鑒。1臨界裝置簡介臨界裝置又稱零功率物理試驗裝置，是核反應堆堆芯設 計研發(fā)階段重要的試驗設施，為堆芯核設計和物理計算校核提供有力保障。臨界裝置一般由核測量系統(tǒng)、控制保護系統(tǒng)、堆芯及堆內構件、水回路 系統(tǒng)、控制棒驅動系統(tǒng)及棒控棒位系統(tǒng)、操作控制臺 及其他專設安全設 施、輻射監(jiān)測系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)組成。核測量系統(tǒng)包括功率測量裝置和啟堆中子計數(shù)裝置等。保護系統(tǒng)包括功率保護裝置和周期保護裝置等。水回路系統(tǒng)包括回路系統(tǒng)、造水系統(tǒng) 凈化系統(tǒng)等。控制棒驅動機構分安全棒驅動機構和手動棒驅動機構。堆芯及堆內構件是臨界裝置的核心，其堆芯裝置結構和形式可根據(jù)試驗需要形成不同裝載，靈活多變，從而滿

3、足各種不同的應用和試驗需求。根據(jù)冗余性和獨立性的設計原則，臨界裝置堆芯一般都設有兩套獨立的核測及保護系統(tǒng)，從而保障裝置具有足夠的安全性能。臨界裝置堆芯及探測器布置示意圖見圖1o 2臨界裝置應用和試驗的主要類型根據(jù)不同試驗需求以及臨界物理試驗任務書和試驗方案的規(guī)定，臨界 裝置開展的物理試驗內容一般 包括冷態(tài)臨界試驗、控制棒和可燃毒物棒微積 分價值測量、停堆深度測量、卡棒次臨界度、堆芯中子注量率分布及對稱性 測量等試驗。這些試驗內容均屬于臨界裝置最終安全分析報告中應用和試驗范圍之內。歸納起來可分為三類堆芯臨界試驗；堆芯反應性物理參數(shù)測量試驗;堆芯中子注量率分布測量試驗。3臨界裝置應用和試驗的管理流

4、程在臨界裝置上開展物理試驗，首先建立嚴格的試驗審批、安全分析的程序和流程，其流程圖見圖20工作及步驟主要如下制定完整的試驗和運行方案或試驗程序，并組織專家進行審評；根據(jù)試驗申請和審批的管理程序進行試驗的申請，在試驗申 請得到批準后方可開始試驗的準備；在準備過程中，凡涉及臨界裝置堆芯 的變更以及其它試驗部件的安裝及準備等所有活動都嚴格按運行手冊中相關 的規(guī)程和規(guī)定執(zhí)行；試驗準備工作完成后，由所項目管理部門組織，主管 總師、質量部門、安防環(huán)保部門等共同進行試驗前的狀態(tài)檢查，狀態(tài)檢查通 過后方可開始試驗；試驗過程中嚴格遵守有關法律法規(guī)要求，遵守臨界裝 置運行限值和條件，按照程序內的有關要求逐步完成所

5、有任務。試驗完成后應進行臨界裝置的恢復工作，拆除附加試驗設施，并做好臨界裝置的維護和保養(yǎng)工作。4臨界裝置應用和試驗的安全管理在臨界裝置上開展物理試驗的過程中，嚴格遵守最終安全分析報告、運行手冊以及運行質量保證大 綱中的有關規(guī)定，確保試驗的安全，圓滿完成堆上各項試驗的運行任 務。41制定完善的程序制度在臨界裝置上進行物理試驗時，需要根據(jù)試驗 任務書的要求，編制試驗大綱 試驗程序及試驗的安全分析報 告，還需針 對每種堆芯試驗編制試驗操作卡，在操作卡中明確每項試 驗的目的 內容及 試驗條件 試驗步驟、安全措施及注意事項，使操作更加明確與規(guī)范，反應 堆安全能進一步得到保證。需要在臨界裝置的管理程序中專

6、門編制發(fā)布臨界裝置應用與試驗大綱，并對臨界裝置的應用與試驗活動進行具體規(guī)定，作為臨界裝置應用與試驗管 理的依據(jù)。從管理上更加直接與規(guī)范，執(zhí)行上也更加具備可操作性，使得臨界裝 置的應用與試驗運行管理進一步得到加強。針對物理試驗，還需編制堆芯物理試驗裝置反應性事故預防與應對措 施，對可能發(fā)生的反應性事故進行分析，制定應對措施。42嚴格進行試驗審批及安全監(jiān)督臨界裝置的試驗審批嚴格按照臨界裝置運行限值與條件執(zhí)行對運行限值與條件中所規(guī)定的特殊試驗，除按常規(guī)臨界試驗的審批程 序執(zhí)行外，下述特殊情況也需要進行特殊審批對于要求功率倍增周期小于 15的特殊試驗，須事先制定出具體安全措施，報本單位安全主管部門審查

7、,并報國家核安全監(jiān)管部門批準。對于試驗樣品反應性當量超過200且小于1B的試驗，需事先制 定具體的安全措施和詳細的操作步驟，報本單位安全主管部門批準；對于試驗樣 品反應性超過1 (3的特殊試驗，須事先制定出具體安全措施，報本單位安全 主管部門審查，并報國家核安全監(jiān)管部門批準。依據(jù)臨界裝置運行監(jiān)督大綱與物理試驗運行計劃，安全主管部門也需 要每年年初制定年度反應堆運行安全監(jiān)督計劃，按計劃對臨界裝置運行 試 驗、維修 在役檢查等活動進行安全監(jiān)督檢查。除了要加強日常的監(jiān)督檢查，還要針對物理試驗中的關鍵節(jié)點進行專 項監(jiān)督檢查。43加強人員培訓由于臨界裝置應用的靈活性，物理試驗過程中控制棒 提升和下降頻繁

8、，人因行為對裝置安全運行帶來極大挑戰(zhàn)。因此，提高運行人員的素質，規(guī)范運行人員的行為，是保證物理試驗安 全的首要任務。按照試驗任務及反應堆運行人員的培訓要求，制定培訓計劃，由運行 室組織實施培訓，單位監(jiān)管部門進行監(jiān)督檢查。人員培訓工作職責明確，有人負責，有人監(jiān)督，有效地實施運行人員的 培訓管理。參加臨界裝置物理試驗運行的人員需經(jīng)過嚴格培訓和再培訓I,考核合格，其運行操作人員需取得國家核安全局批準的操縱人員相應執(zhí)照，各試驗 崗位人員需取得本單位相應崗位授權，并明確崗位職責。44嚴格執(zhí)行安全運行限制條件在臨界裝置進行上進行物理試驗，必須嚴格執(zhí)行核安全局批準的臨界裝置運行限值和條件進行相關物理試驗，必

9、須遵守的運行限制條件包括且不限于以下方面在進行改變 堆芯的操作時，安全 保護系統(tǒng)應投入工作，并提起安全棒，主控室應有運行人員值班；在運行試 驗期間，控制保護和核測量系統(tǒng)中任一套系統(tǒng)發(fā)生故障，臨界裝置應轉為 次臨界狀態(tài)，直至檢修正常后，才能繼續(xù)進行試驗；臨界裝置的事故保護和 警告信號整定值，經(jīng)批準后，不得隨意更改；每天運行試驗結束后，臨界裝 置應處于停閉狀態(tài)，使堆芯值45加強試驗前檢查及試驗后的總結每次開堆 試驗前均要求進行反應堆狀態(tài)檢查，對控制、保護系統(tǒng)，緊急停堆系統(tǒng)等進行功能性驗證及傳動試驗，確保反應堆各系統(tǒng)處于正常狀態(tài)。并要求試驗完成后及時總結，按要求完成階段報告，試驗用儀器和設備及時清理

10、 歸位，做好試驗場地的管理。46重視輻射安全輻射安全是臨界物理試驗安全工作的重要組成部分。對涉及輻射劑量較大的作業(yè)活動，如中子注量率分布測量試驗中活化片的取出操作、脈沖中子源試驗中中子管的拔出和脈沖中子束的發(fā)射等，均嚴格按規(guī)程操作,采取穿戴伽馬蔽服及中子屏蔽服等隔離防護措施，從時間、距離、有效隔離等方面盡可能地減免運行人員和試驗人員受到的輻射劑量同時，為及時準確地進行個人劑量監(jiān)測，除熱釋光個人劑量計外，工 作人員還需配備電子式個人劑量計和便攜式巡測儀。5結束語臨界裝置運行功率低、堆芯靈活多變、運行操作頻繁復雜，各項應用和試驗活動的管控過程中，人因因素對安全運行影響較大，在臨界裝 置上進行物理試

11、驗時，需嚴格遵守批準的試驗方案、試驗大綱及規(guī)程，在試 驗過程中要注重安全分析與加強安全管理，確保萬無一失。同時，試驗的安全管理是一項需要持續(xù)改進與完善的工作，本文總結 了我單位在臨界裝置上安全運行幾十年的經(jīng)驗，涉及到的試驗流 程及安全管 理等對其它類似裝置的運行具有借鑒意義。作者牛江黃禮淵代啟東單位中國核動力研究設計院反應堆工程研究所1核安全導則20202臨界裝置運行與實驗管理口國家核安全局發(fā)布2核安全導則20101研究堆安全分析報告的格式與內容口國家核安全局發(fā)布本word為可編輯版本，以下內容若不需要請刪除后使用，謝謝您的理解篇一：重癥肺炎的 診斷標準及治療重癥肺炎【概述】肺炎是嚴重危害人類

12、健康的一種疾病，占感染性疾病中死亡率之首，在人類總死亡率中 排第56位。重癥肺炎除具有肺炎常見呼吸系統(tǒng)癥狀外，尚有呼吸衰竭和其他系統(tǒng)明顯受累的表現(xiàn)， 既可發(fā)生于社區(qū)獲得性肺炎（community -acquired pneumonia, CAP）,亦可發(fā) 生于醫(yī)院獲得性肺炎 （hospital acquired pneumonia, HAP）。在 HAP 中以重癥監(jiān)護病房（intensive care unit ,ICU）內獲得的 肺炎、呼吸機相關肺炎（ventilator associated pneumonia ,VAP）和健康護 理（醫(yī)療）相關性肺炎 （health care -asso

13、ciated pneumonia ,HCAP免疫抑制宿主發(fā) 生的肺炎亦常包括其中。重癥肺炎死亡率高，在過去的幾十年中已成為一個獨立的臨床綜合征，在流行病學、風險因素和結局方 面有其獨特的特征，需要一個獨特的臨床處理路徑和初始的抗生素治療。重癥肺炎患者可從ICU綜合 治療中獲益。臨床各科都可能會遇到重癥肺炎患者。在急診科門診最常遇到的是社區(qū)獲得性重癥肺 炎。本章重點介紹重癥社區(qū)獲得性肺炎。對重癥院內獲得性肺炎只做簡要介紹?！驹\斷】首先需明確肺炎的診斷。CAP是指在醫(yī)院外罹患的感染性肺實質（含肺泡壁即廣義上的肺間質）炎癥，包括具有明確潛伏期的病原體感染而在入院后平均潛伏期內發(fā)病的肺炎。簡 單地講，

14、是住院48小時以內及住院前出現(xiàn)的肺部炎癥。CAP臨床診斷依據(jù)包括： 新近出現(xiàn)的咳 嗽、咳痰，或原有呼吸道疾病癥狀加重，并出現(xiàn)膿性痰；伴或不伴胸痛。發(fā)熱。肺實變體征和 （或）濕性啰音。WBC 1099 X 10 / L或重癥肺炎通常被認為是需要收入ICU的肺炎。關于重癥肺炎尚未有公認的定義。在中華醫(yī)學會呼吸病學分會公布的CAP診斷和治療指南中將下列癥征列為重癥肺炎的表 現(xiàn)：意識障礙；呼吸頻率30次/minPaO25d、機械通氣4d）和存在高危因素者，即使不完 全符合重癥肺炎規(guī)定標準，亦視為重癥。美國胸科學會（ATS） 2001年對重癥肺炎的診斷標準：主要診斷標準 需要機械通氣； 入院48h內肺部

15、病變擴大 50%;少尿（每日177 P mol/L （ 2mg/dl）。次要標準：呼吸頻率 30 次/min;Pa02/Fi02 2007年ATS和美國感染病學會（IDSA）制訂了新的社區(qū)獲得性肺炎治療指 南，對重癥社區(qū)獲得性肺炎的診斷標準進行了新的修正。主要標準：需要創(chuàng)傷性機械通氣 需要應用升壓藥物的膿毒性血癥休克。次要標準包括：呼吸頻率30次/min; 氧合指數(shù)（PaO2/FQ2） 20 mg/dL） 白細胞減少癥（WBC計數(shù)V4X109 /L） 血小板減少癥（血小板計數(shù)v 100X10gL） 體溫降低（中心體溫v 36 C） 低血 壓需要液體復蘇。符合1條主要標準，或至少3項次要標準可診

16、斷。重癥醫(yī)院獲得性肺炎（SHAF）的定義與SCAP相近。2005年ATS和美國感染病學會（IDSA） 制訂了成人HAP, VAP, HCAP處理指南。指南中界定了 HCAP的病人范圍：在90d內因急性30d內有感染曾住院2d;居住在醫(yī)療護理機構；最近接受過靜脈抗生素治療、化療或者感染傷口治療；住過一家醫(yī)院或進行過透析治療。因為HCAP患者往往需要應用針對多重耐藥（MDR）病原菌的抗菌藥物治療，故將其列入HAP和VAF的范疇內?！九R床表現(xiàn)】重癥肺炎可急性起病，部分病人除了發(fā)熱、咳嗽、咳痰、呼吸困難等呼吸系統(tǒng)癥 狀外，可在短時間內出現(xiàn)意識障礙、休克、腎功能不全、肝功能不全等其他系統(tǒng)表現(xiàn)。少部分病人

17、甚 至可沒有典型的呼吸系統(tǒng)癥狀，容易引起誤診。也可起病時較輕，病情逐步惡化，最終達到重癥肺炎的標準。在急診門診遇到的主要是重癥CAP患者，部分是HCAP患者。重癥CAP的最常見的致病病原體有：肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌、軍團菌、革蘭氏陰性桿、流感嗜血桿菌等，其臨床表現(xiàn)簡述如下:肺炎鏈球菌為重癥CAP最常見的病原體，占30%70%。呼吸系統(tǒng)防御功能損傷（酒 精中毒、抽搐和昏迷）可是咽喉部大量含有肺炎鏈球菌的分泌物吸入到下呼吸道。病毒感染和吸煙可造成纖毛運動受損，導致局部防御功能下降。充血性心衰也為細菌性肺炎的先兆因素。脾切除或脾功能亢進的病人可發(fā)生暴發(fā)性的肺炎鏈球菌肺炎。多發(fā)性骨髓瘤、低丙種球蛋

18、白血癥或慢性淋巴細胞白血病等疾病均為肺炎鏈球菌感染的重要危險因素。典型的肺炎鏈球菌肺炎表現(xiàn)為肺實變、寒戰(zhàn)，體溫大于39.4 C,多汗和胸膜痛疼，多見于原先健康的年輕 人。而老年人中肺炎鏈球菌的臨床表現(xiàn)隱匿，常缺乏典型的臨床癥狀和體征。典型的肺炎鏈球菌肺炎的胸部X線表現(xiàn)為肺葉、肺段的實變。肺葉、肺段的實變的病人易合并菌血癥。肺炎鏈球菌合并菌血癥的死亡率為30%70%,比無菌血癥者高9倍。金葡菌肺炎為重癥CAP的一個重要病原體。在流行性感冒時期，CAP中金葡菌的發(fā)生率可高達25%,約50%的病例有某種基礎疾病的存在。呼吸困難和低氧血癥較普遍，死亡率為64%。胸部X線檢查常見密度增高的實變影。 常出

19、現(xiàn)空腔，可見肺氣囊，病變變化較快， 常伴發(fā)肺膿腫和膿胸。MRSA （耐甲氧西林金葡菌）為CAP中較少見的病原菌，但一旦明確診斷, 則應選用萬古霉素治療。革蘭氏陰性菌CAP重癥CAP中革蘭氏陰性菌感染約占20%,病原菌包括肺炎克雷白桿菌、不動感菌屬、變形桿菌和沙雷菌屬等。肺炎克雷白桿菌所致的 其臨床過程較為危重。易發(fā)生于酗酒者、慢性呼吸系統(tǒng)疾病病人和衰弱者，表現(xiàn)為明顯的中毒癥 狀。胸部X線的典型表現(xiàn)為右上葉的濃密浸潤陰影、邊緣清楚，早期可有膿腫的形成。死亡率高達 40%50%。非典型病原體 在CAP中非典型病原體所致者占3%40%。大多數(shù)研究顯示肺炎支原體在非典型病原體所致CAP中占首位，在成人

20、中占2%30%,肺炎衣原體占CAP,其臨床表現(xiàn)相對6%22%,嗜肺軍團菌占2%15%。但是肺炎衣原體感染所致的較輕，死亡率較低。肺炎衣原體可表現(xiàn)為咽痛、聲嘶、頭痛等重要的非肺部癥狀，其他可有鼻竇炎、氣道反應性疾病及膿胸。肺炎衣原體可與其他病原菌發(fā)生共同感染，特別是肺炎鏈球菌。老年人肺炎衣原體肺炎的癥狀較重，有時可為致死性的。肺炎衣原體培養(yǎng)、DNA檢測、PCR血清學（微熒光免疫抗體檢測）可提示肺炎衣原體感染的存在。軍團菌肺 炎占重癥CAP病例的12%23%,僅次于肺炎鏈球菌，多見于男性、年邁、體衰和抽煙者，原患有心肺疾病、糖尿病和腎功能衰竭者患軍團菌肺炎的危險性增加。軍團菌肺炎的潛伏期 為210

21、天。病人有短暫的不適、發(fā)熱、 寒戰(zhàn)和間斷的干咳。肌痛常很明顯，胸痛的發(fā)生率為33%,呼吸困難為60%o胃腸道癥狀表現(xiàn)顯著，惡 心和腹痛多見，33%的病人有腹瀉。不少病人還有肺外癥狀，急性的精神神志變化、急性腎功能衰竭 和黃疸等。偶有橫紋肌炎、心肌 炎、心包炎、腎小球腎炎、血栓性血小板減少性紫痛。50%的病例有低鈉血癥，此項檢查有助于軍團菌肺炎的診斷和鑒別診斷。軍團菌肺炎的胸部X線表現(xiàn)特征為肺泡型、 葉或肺段狀分布或彌漫性肺浸潤。 的病人可發(fā)生進行性呼吸衰竭,約斑片狀、肺有時難以與ARDS區(qū)別。胸腔積液相對較多。此外，20%40% 15%以上的病例需機械通氣。流感嗜血桿菌肺炎 約占CAP病例的8

22、%20%,老年人和COPD病人常為高危人群。流感嗜血桿菌肺炎發(fā)病前多有上呼吸道感染的病史，起病可急可慢，急性發(fā)病者有發(fā)熱、咳嗽、咳痰。COPD病人起病較為緩慢，表現(xiàn)為原有的咳嗽癥狀加重。嬰幼兒肺炎多較急重，臨床上有高熱、驚厥、 呼吸急促和紫組，有時發(fā)生呼吸衰竭。聽診可聞及散在的或局限的干、濕性羅音，但大片實變體征者少見。影,很少有肺膿腫或膿胸形成?？ㄊ湘莅酉x肺炎（PCP） 的肺炎，特別是HIV感染的病人。胸部X線表現(xiàn)為支氣管肺炎，約1/4呈肺葉或肺段實變PCP僅發(fā)生于細胞免疫缺陷的病人，但PCP仍是一種重要PCP常常是診斷AIDS的依據(jù)。PCP的臨床特征性表現(xiàn)有干 咳、發(fā)熱和在幾周內逐漸進展

23、的呼吸困難。病人肺部癥狀出現(xiàn)的平均時間為4周，PCP相對進展緩慢可區(qū)別于普通細菌性肺炎。PCP的試驗室檢查異常包括：淋巴細胞減少，CD4淋巴細胞減少，低氧血癥，胸部X線片顯示雙側間質浸潤,有高度特征的“毛玻璃”樣表現(xiàn)。但30%的胸片可無明顯異常?！据o助檢查】1.病原學：PCP為唯一有假陰性胸片表現(xiàn)的肺炎診斷方法包括血培養(yǎng)、痰革蘭氏染色和培養(yǎng)、血清學檢查、胸水培養(yǎng)、支氣管吸出物培養(yǎng)、或肺炎鏈球菌和軍團菌抗原的快速診斷技術。此外,可以考慮侵入性檢查,包括經(jīng)皮肺穿刺活檢、經(jīng)過防污染毛刷（ PSB經(jīng)過支氣管鏡檢查或支氣管肺泡灌洗（BAL) o 血培養(yǎng)一般在發(fā)熱初期采集，如已用抗菌藥物治療，則在下次用藥

24、前采集。采樣以無菌法靜脈穿刺，防止污染。成人每次10220mI,嬰兒和兒童0.55ml。血液置于無菌培養(yǎng)瓶中送檢。24小時內采血標本3次，并在不同部位采集可提高血培養(yǎng)的陽性率。在大規(guī)模的非選擇性的因CAP住院的病人中，抗生素治療前的血細菌培養(yǎng)陽性率為5%-14%,最常見的結果為肺炎球菌。假陽性的結果,常為凝固酶陰性的葡萄球菌。抗生素治療后血培養(yǎng)的陽性率減半，所以血標本應在抗生素應用前采集。但如果有菌血癥高危因素存在時，初始抗生素治療后血培養(yǎng)的陽性率仍高達15%o因重癥肺炎有菌血癥高危因素存在，病原菌極可能是金葡菌、銅綠假單胞菌和其他革蘭氏陰性桿菌，這幾種細菌培養(yǎng)的陽性率高，重癥肺炎時每一位病人都應行血培養(yǎng)，這對指 導抗生、慢性肝素的應用有很高的價值。另外，細菌清除能力低的病人（如脾切除的病人） 病的病人、白細胞減少的病人也易于有菌血癥，也應積極行血培養(yǎng)。 痰液細菌培養(yǎng)囑病人先行漱口，并指導或輔助病人深咳嗽，留取膿性痰送檢。約40%病人無痰，可經(jīng)氣管吸引術或支