核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定培訓(xùn)課件

核安全法規(guī)體系講座《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》環(huán)保部核與輻射安全中心湯搏2009年6月核安全法規(guī)體系講座《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》1《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》版本的變化《核電廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》(HAF0200)，1986年由國(guó)家核安全局發(fā)布?！逗穗姀S設(shè)計(jì)安全規(guī)定》（HAF102），1991年由國(guó)家核安全局發(fā)布，有15個(gè)安全導(dǎo)則支持：HAD102/01《核電廠設(shè)計(jì)總的安全原則》，1989年發(fā)布；HAD102/02《核電廠的抗震設(shè)計(jì)和鑒定》，1996年修訂；HAD102/03《用于沸水堆、壓水堆和壓力管式反應(yīng)堆的安全功能和部件分級(jí)》，1986年發(fā)布；HAD102/04《核電廠內(nèi)部飛射物及其二次效應(yīng)的防護(hù)》，1986年發(fā)布；HAD102/05《與核電廠設(shè)計(jì)有關(guān)的外部人為事件》，1989年發(fā)布；HAD102/06《核電廠反應(yīng)堆安全殼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》，1990年發(fā)布；《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》版本的變化《核電廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》(2（續(xù)）HAD102/07《核電廠堆芯的安全設(shè)計(jì)》，1989年發(fā)布；HAD102/08《核電廠反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)及其有關(guān)系統(tǒng)》，1989年發(fā)布；HAD102/09《核電廠最終熱阱及其直接有關(guān)的輸熱系統(tǒng)》，1987年發(fā)布；HAD102/10《核電廠保護(hù)系統(tǒng)及有關(guān)設(shè)施》，1988年發(fā)布；HAD102/11《核電廠防火》，1996年修訂；HAD102/12《核電廠輻射防護(hù)設(shè)計(jì)》，1990年發(fā)布；HAD102/13《核電廠應(yīng)急動(dòng)力系統(tǒng)》，1996年修訂；HAD102/14《核電廠安全有關(guān)儀表和控制系統(tǒng)》，1988年發(fā)布；HAD102/15《核電廠燃料裝卸和貯存系統(tǒng)》，1990年發(fā)布。（續(xù)）HAD102/07《核電廠堆芯的安全設(shè)計(jì)》，1983《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》（HAF102），2004年由國(guó)家核安全局發(fā)布，目前已頒布了三個(gè)安全導(dǎo)則：

HAD102/16《核動(dòng)力廠基于計(jì)算機(jī)的安全重要系統(tǒng)軟件》；HAD102/17《核動(dòng)力廠安全評(píng)價(jià)與驗(yàn)證》；HAD102/15《核動(dòng)力廠燃料裝卸和貯存系統(tǒng)設(shè)計(jì)》。下面的介紹主要基于最新版《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定培訓(xùn)課件4范圍適用于發(fā)電、供熱或海水淡化等采用水冷反應(yīng)堆的陸上固定式熱中子核動(dòng)力廠；闡述實(shí)現(xiàn)核動(dòng)力廠安全運(yùn)行和防止或減輕可能危及安全的事件后果所必須滿(mǎn)足的設(shè)計(jì)要求；用確定論和概率論的方法對(duì)核動(dòng)力廠進(jìn)行全面的安全評(píng)價(jià)，以確定滿(mǎn)足了這些安全要求。范圍適用于發(fā)電、供熱或海水淡化等采用水冷反應(yīng)堆的陸上固定5安全目標(biāo)總的核安全目標(biāo)：在核動(dòng)力廠中建立并保持對(duì)放射性危害的有效防御，以保護(hù)人員、社會(huì)和環(huán)境免受危害?？偟暮税踩繕?biāo)由兩個(gè)具體的目標(biāo)所支持：（1）輻射防護(hù)目標(biāo)：保證在所有運(yùn)行狀態(tài)下核動(dòng)力廠內(nèi)的輻射照射或由于該核動(dòng)力廠任何計(jì)劃排放放射性物質(zhì)引起的輻射照射保持低于規(guī)定限值并且合理可行盡量低，保證減輕任何事故的放射性后果。（2）技術(shù)安全目標(biāo)：采取一切合理可行的措施防止核動(dòng)力廠事故，并且一旦發(fā)生事故時(shí)減輕其后果；對(duì)于在設(shè)計(jì)核動(dòng)力廠時(shí)考慮過(guò)的所有可能事故，包括概率很低的事故，要以高可信度保證任何放射性后果盡可能小且低于規(guī)定限值；并保證有嚴(yán)重放射性后果的事故發(fā)生的概率極低。安全目標(biāo)總的核安全目標(biāo)：在核動(dòng)力廠中建立并保持對(duì)放射性危6對(duì)安全目標(biāo)的理解不排除人員受到有限照射，也不排除放射性物質(zhì)向環(huán)境的有限釋放，但必須符合限值；在符合限值的條件下，還必須貫徹合理可行盡量低的原則；核動(dòng)力廠不保證絕對(duì)的安全，而是控制風(fēng)險(xiǎn)：風(fēng)險(xiǎn)=事件發(fā)生的概率事件的后果所有的輻射源都必須處于嚴(yán)格的控制之下。對(duì)安全目標(biāo)的理解不排除人員受到有限照射，也不排除放射性物7案例:核動(dòng)力廠的風(fēng)險(xiǎn)水平美國(guó)核管會(huì)在其安全目標(biāo)的政策聲明中提出:由于核電廠運(yùn)行導(dǎo)致其周?chē)用窳⒓此劳龅娘L(fēng)險(xiǎn)不超過(guò)所有可能導(dǎo)致其死亡的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的千分之一；由于核電廠運(yùn)行導(dǎo)致其周?chē)用窕及┌Y的風(fēng)險(xiǎn)不超過(guò)所有可能導(dǎo)致其患癌癥的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的千分之一。研究表明，核電廠的大規(guī)模放射性釋放頻率低于10-6/堆年即可滿(mǎn)足這兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。案例:核動(dòng)力廠的風(fēng)險(xiǎn)水平美國(guó)核管會(huì)在其安全目標(biāo)的政策聲明中提8縱深防御概念縱深防御概念要求將安全有關(guān)的全部活動(dòng)均置于多重防御措施之下，在核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)上，總體存在下述五層防御層次：（1）防止偏離正常運(yùn)行和防止系統(tǒng)失效；（2）檢測(cè)和糾正偏離正常運(yùn)行狀態(tài)；（3）通過(guò)固有安全特性、故障安全設(shè)計(jì)、工程安全設(shè)施和規(guī)程控制設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的后果，并將核動(dòng)力廠帶到安全停堆狀態(tài)；（4）利用一切可行的手段減輕超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的后果，保證放射性釋放盡實(shí)際可能的低；（5）由應(yīng)急措施來(lái)減輕放射性釋放所導(dǎo)致的放射性后果?？v深防御概念縱深防御概念要求將安全有關(guān)的全部活動(dòng)均置于多9（續(xù)）

縱深防御概念在設(shè)計(jì)中的另一個(gè)典型應(yīng)用是多道屏障：燃料基體燃料包殼反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界安全殼（續(xù)）10安全管理要求設(shè)計(jì)的安全管理是保證核動(dòng)力廠安全的一個(gè)重要方面，安全管理要求將安全確定為所有從事安全活動(dòng)的單位的最優(yōu)先責(zé)任。安全管理要求對(duì)如下方面提出了原則：管理責(zé)任設(shè)計(jì)單位必須遵循：（1）明確劃分職責(zé)、權(quán)限范圍、聯(lián)絡(luò)渠道；（2）所有層次擁有足夠的受過(guò)適當(dāng)培訓(xùn)并技術(shù)合格的人員；（3）明確不同設(shè)計(jì)部門(mén)之間的接口，并明確設(shè)計(jì)單位、用戶(hù)、設(shè)備供貨商、建造單位和其他承包商之間的接口；（4）制訂并嚴(yán)格遵守完備的程序；（5）定期審查、監(jiān)督和監(jiān)查與安全有關(guān)的設(shè)計(jì)事項(xiàng)；（6）保持良好的安全文化。安全管理要求設(shè)計(jì)的安全管理是保證核動(dòng)力廠安全的一個(gè)重要11（續(xù)）設(shè)計(jì)管理設(shè)計(jì)管理要保證：（1）安全重要的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件在核動(dòng)力廠整個(gè)設(shè)計(jì)壽期內(nèi)具有合適的性能；（2）滿(mǎn)足了營(yíng)運(yùn)單位的要求，提供了充分的安全設(shè)計(jì)資料和運(yùn)行支持性信息；（3）考慮了確定論和概率論安全分析的結(jié)果；（4）采用了合理的設(shè)計(jì)措施和實(shí)踐，使放射性廢物的產(chǎn)生最小化。經(jīng)驗(yàn)證的工程實(shí)踐在核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)中，應(yīng)特別注意：（1）采用經(jīng)批準(zhǔn)的最新或適用的標(biāo)準(zhǔn)；（續(xù)）設(shè)計(jì)管理12（續(xù)）（2）采用未經(jīng)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)或設(shè)施時(shí)，必須有適當(dāng)?shù)闹С中匝芯坑?jì)劃，或借助其他相關(guān)的應(yīng)用證明其安全性是合適的；（3）選擇設(shè)備時(shí)要考慮到其誤動(dòng)作和故障模式，要優(yōu)先選擇具有可預(yù)見(jiàn)和了解機(jī)理故障模式的設(shè)備。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和安全研究設(shè)計(jì)中要充分考慮運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和安全研究的成果。安全評(píng)價(jià)安全評(píng)價(jià)必須成為設(shè)計(jì)過(guò)程的一部分，通過(guò)安全評(píng)價(jià)證明設(shè)計(jì)滿(mǎn)足了安全要求。（續(xù)）（2）采用未經(jīng)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)或設(shè)施時(shí)，必須有適當(dāng)?shù)闹С中匝?3（續(xù)）安全評(píng)價(jià)的獨(dú)立驗(yàn)證在安全評(píng)價(jià)結(jié)果提交核安全當(dāng)局前，營(yíng)運(yùn)單位組織未參與相關(guān)設(shè)計(jì)的個(gè)人或團(tuán)體對(duì)安全評(píng)價(jià)進(jìn)行獨(dú)立驗(yàn)證。質(zhì)量保證（1）對(duì)核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)管理、執(zhí)行和評(píng)價(jià)必須制訂質(zhì)保大綱；（2）設(shè)計(jì)、變更或改進(jìn)必須遵照合適的工程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范所確定的程序；（3）必須由獨(dú)立于原設(shè)計(jì)的人員或團(tuán)體進(jìn)行驗(yàn)證或核實(shí)。（續(xù)）安全評(píng)價(jià)的獨(dú)立驗(yàn)證14主要技術(shù)要求縱深防御要求縱深防御概念在設(shè)計(jì)中的具體體現(xiàn)可以包括如下方面：（1）提供多重的實(shí)體屏障，防止放射性不受控制地向環(huán)境釋放；（2）保守和高質(zhì)量地設(shè)計(jì)和建造，將核動(dòng)力廠的故障和偏離正常運(yùn)行減致最?。唬?）利用固有安全特性（例如失電后控制棒自動(dòng)掉落和自然循環(huán)）和專(zhuān)設(shè)安全設(shè)施控制假設(shè)始發(fā)事件后核動(dòng)力廠的行為；（4）通過(guò)安全系統(tǒng)的自動(dòng)觸發(fā)和操縱員的動(dòng)作提供核動(dòng)力廠的附加控制，應(yīng)使假設(shè)始發(fā)事件早期內(nèi)操縱員的動(dòng)作盡量減少；

主要技術(shù)要求縱深防御要求15（續(xù)）

（5）盡實(shí)際可能提供控制事故過(guò)程和限制其后果的設(shè)備和規(guī)程；（6）提供多種保證控制反應(yīng)性、排出余熱和包容放射性的手段，以保證各道屏障的有效性并減輕假設(shè)始發(fā)事件的后果。設(shè)計(jì)要保證縱深防御的第一，至多第二層次能夠阻止假設(shè)始發(fā)事件升級(jí)為事故工況。要保證威脅屏障完整性和屏障失效的情況盡量減少，防止一道屏障的失效導(dǎo)致另一道屏障的失效。（續(xù)）（5）盡實(shí)際可能提供控制事故過(guò)程和限制其后果16（續(xù)）安全功能核動(dòng)力廠的基本安全功能可以劃分為如下三項(xiàng)：（1）控制反應(yīng)性；（2）排出堆芯熱量；（3）包容放射性物質(zhì)和控制運(yùn)行排放，以及限制事故釋放。通常還要根據(jù)核動(dòng)力廠的特點(diǎn)將三項(xiàng)基本安全功能劃分為更多具體的安全功能。近些年來(lái)，在核動(dòng)力廠的基本安全功能方面出現(xiàn)了一些新的觀點(diǎn)，如提出將核動(dòng)力廠的狀態(tài)監(jiān)測(cè)也作為基本安全功能之一。（續(xù)）安全功能17

事故預(yù)防和核動(dòng)力廠安全特性核動(dòng)力廠的安全特性可分為如下幾類(lèi)：（1）利用固有安全特性使核動(dòng)力廠在假設(shè)始發(fā)事件后不會(huì)產(chǎn)生重大影響，或只產(chǎn)生趨向于安全狀態(tài)的變化；（2）在假設(shè)始發(fā)事件后，核動(dòng)力廠借助于非能動(dòng)安全設(shè)施或連續(xù)運(yùn)行的安全系統(tǒng)即可控制事件，使核動(dòng)力廠趨向于安全；（3）借助于對(duì)假設(shè)始發(fā)事件響應(yīng)的安全系統(tǒng)使核動(dòng)力廠趨向于安全；（4）借助于專(zhuān)門(mén)規(guī)程使核動(dòng)力廠在假設(shè)始發(fā)事件后趨向于安全。事故預(yù)防和核動(dòng)力廠安全特性18（續(xù)）從這些安全特性可以看出，其重要性無(wú)疑是從上往下排列的。核動(dòng)力廠在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選擇高重要性的安全特性，但這個(gè)選擇需要在合理可行的條件下達(dá)到。案例：不同核電廠的安全特性目前國(guó)內(nèi)的核電廠：主要的安全特性是（3）和（4）；美國(guó)AP600和AP1000核電廠：安全特性（2）；未來(lái)的高溫氣冷堆：有可能實(shí)現(xiàn)安全特性（1）。（續(xù)）從這些安全特性可以看出，其重要性無(wú)疑是從上往下排19輻射防護(hù)和驗(yàn)收準(zhǔn)則必須為核動(dòng)力廠確定放射性驗(yàn)收準(zhǔn)則，這些準(zhǔn)則應(yīng)遵守下述原則：（1）高概率事件，放射性后果應(yīng)該很低；而放射性后果較高的事件，則其發(fā)生概率應(yīng)該很低；（2）為操作方便，通常僅列出有限數(shù)目的幾組準(zhǔn)則，并與核動(dòng)力廠的運(yùn)行狀態(tài)相對(duì)應(yīng)：正常運(yùn)行、預(yù)計(jì)運(yùn)行事件、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和嚴(yán)重事故。案例：（1）CANDU堆型的驗(yàn)收準(zhǔn)則是與放射性直接關(guān)聯(lián)的；（2）為了分析方便并留有裕度，壓水堆通常還確定了許多次級(jí)準(zhǔn)則，如DNBR、大破口失水事故的四條驗(yàn)收準(zhǔn)則等。輻射防護(hù)和驗(yàn)收準(zhǔn)則必須為核動(dòng)力廠確定放射性驗(yàn)收準(zhǔn)則，20核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)要求這部分內(nèi)容給出了核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要求。安全分級(jí)安全分級(jí)是核設(shè)施為提高構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性水平所采取的一個(gè)重要措施（有別于一般工業(yè)設(shè)施）。目前安全分級(jí)通常采用確定論方法。本規(guī)定還提出適當(dāng)考慮概率論和工程判斷，同時(shí)考慮下列因素：（1）該物項(xiàng)要執(zhí)行的安全功能；（2）未能執(zhí)行其功能的后果；（3）需要該物項(xiàng)執(zhí)行某一安全功能的可能性；（4）假設(shè)始發(fā)事件后需要該物項(xiàng)投入運(yùn)行的時(shí)刻或持續(xù)運(yùn)行時(shí)間；

核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)要求這部分內(nèi)容給出了核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要求。21（續(xù)）案例：確定安全分級(jí)的一些法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI51.1；法國(guó)RCC-P；中國(guó)HAD102/03；美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)10CFR50.69（考慮了概率論的安全分級(jí)要求）。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)構(gòu)筑物通常進(jìn)行抗震分類(lèi)（抗震I類(lèi)、抗震II類(lèi)和非抗震類(lèi)），而對(duì)機(jī)械和儀表、電器部件進(jìn)行安全分級(jí)（機(jī)械部件的安全1、2、3級(jí)和非安全級(jí)，儀表和電器部件的IE級(jí)和非IE級(jí)，美國(guó)和法國(guó)的安全級(jí)機(jī)械和儀表、電器部件都是抗震I類(lèi)）和質(zhì)量分組。（續(xù)）案例：確定安全分級(jí)的一些法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)22總的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

為了保證核動(dòng)力廠的安全，在設(shè)計(jì)上要確定核動(dòng)力廠需要考慮的各種情況，即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。對(duì)列入設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的情況，通常要采用保守的方法來(lái)設(shè)計(jì)。為進(jìn)一步改進(jìn)安全水平，現(xiàn)代核動(dòng)力廠通常還要考慮嚴(yán)重事故，嚴(yán)重事故可用現(xiàn)實(shí)方法考慮：（1）核動(dòng)力廠狀態(tài)分類(lèi)：通常分為正常運(yùn)行、預(yù)計(jì)運(yùn)行事件、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故。（2）假設(shè)始發(fā)事件：包括內(nèi)部事件和外部事件。內(nèi)部事件的例子有設(shè)備故障（如管道破裂及所導(dǎo)致的壓力、濕度、溫度、水淹、噴射流、飛射物和管道甩擊等）、火災(zāi)和爆炸等。外部事件的例子有地震、洪水、風(fēng)暴、海潮和飛機(jī)墜毀等。假設(shè)始發(fā)事件的后繼效應(yīng)應(yīng)視為事件的一部分?？偟脑O(shè)計(jì)基準(zhǔn)為了保證核動(dòng)力廠的安全，在設(shè)計(jì)上要確定核動(dòng)23（續(xù)）（3）廠址特征：廠址特征包括人口、氣象、水文、地質(zhì)和地震等，也包括核動(dòng)力廠可依賴(lài)的外部服務(wù)，如電力供應(yīng)和消防等。廠址特征的許多方面也可作為外部事件的輸入。（4）設(shè)計(jì)規(guī)范：設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)該是最新的或當(dāng)前適用的，并經(jīng)過(guò)國(guó)家核安全監(jiān)管部門(mén)認(rèn)可。（5）設(shè)計(jì)限值：要確定在各種核動(dòng)力廠狀態(tài)下與構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的物理參數(shù)相適應(yīng)的設(shè)計(jì)限值。（6）運(yùn)行狀態(tài)：（續(xù)）（3）廠址特征：24（續(xù)）

毫無(wú)疑問(wèn)，雖然核動(dòng)力廠設(shè)置了諸多的安全系統(tǒng)，但運(yùn)行過(guò)程中任意超出許可范圍或安全系統(tǒng)隨意處于不可用狀態(tài)并不能保證安全，所以必須為核動(dòng)力廠的運(yùn)行確定一套要求，如安全系統(tǒng)整定值、系統(tǒng)的運(yùn)行限制條件等，這些要求集中體現(xiàn)在運(yùn)行限值和條件（即技術(shù)規(guī)格書(shū)）中。（7）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故從假設(shè)始發(fā)事件清單得出，目的是為核動(dòng)力廠的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件確定一套設(shè)計(jì)條件。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故=假設(shè)始發(fā)事件+單一故障，通?？蓪⒓僭O(shè)始發(fā)事件分類(lèi)，取包絡(luò)，并不需要對(duì)每一個(gè)假設(shè)始發(fā)事件進(jìn)行分析。（續(xù)）毫無(wú)疑問(wèn)，雖然核動(dòng)力廠設(shè)置了諸多的安全系統(tǒng)，但運(yùn)行25（續(xù)）

（8）嚴(yán)重事故：為了進(jìn)一步提高安全水平，現(xiàn)代核動(dòng)力廠在設(shè)計(jì)中通常還需考慮嚴(yán)重事故。嚴(yán)重事故的考慮方式通常是采用概率論、確定論和工程判斷結(jié)合的方式對(duì)超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故進(jìn)行研究，確定可能導(dǎo)致堆芯嚴(yán)重?fù)p壞的事故序列，采取合理可行的措施加以對(duì)付。對(duì)付嚴(yán)重事故的措施包括必要的設(shè)計(jì)修改、增設(shè)專(zhuān)門(mén)系統(tǒng)、盡可能利用現(xiàn)有系統(tǒng)（包括安全級(jí)和非安全級(jí)）、使用臨時(shí)系統(tǒng)或其他機(jī)組的支持，以及專(zhuān)門(mén)的規(guī)程（如SAMG）等。（續(xù)）（8）嚴(yán)重事故：26構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性設(shè)計(jì)除采用安全分級(jí)等方式提高部件可靠性外，還需在設(shè)計(jì)中采取其他措施來(lái)提高構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性：（1）共因故障：采取多樣性、多重性和獨(dú)立性原則防止共因故障。（2）單一故障準(zhǔn)則：在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的分析中，應(yīng)保守地假設(shè)在對(duì)付某一假設(shè)始發(fā)事件的安全系統(tǒng)或設(shè)備中發(fā)生了一個(gè)隨機(jī)鼓障。隨機(jī)故障的后繼效應(yīng)應(yīng)視為故障的一部分。通常在24小時(shí)內(nèi)考慮一個(gè)能動(dòng)部件的隨機(jī)故障，在24小時(shí)以后可以考慮一個(gè)能動(dòng)部件或非能動(dòng)部件的故障。構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性設(shè)計(jì)除采用安全分級(jí)等方式提27

（3）故障安全設(shè)計(jì)：部件的設(shè)計(jì)應(yīng)該在部件發(fā)生故障時(shí)處于對(duì)安全有利的狀態(tài)。（4）輔助設(shè)施：輔助設(shè)施應(yīng)具備與其所支持的安全系統(tǒng)相當(dāng)?shù)目煽啃?。?）設(shè)備停役：必須考慮設(shè)備的維護(hù)、試驗(yàn)、檢查和修理對(duì)安全的影響，為其確定合理的時(shí)間。在役試驗(yàn)、維護(hù)、修理、檢查和監(jiān)測(cè)的措施為了保持和確認(rèn)構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件具有所要求的功能和可靠性，設(shè)計(jì)上要使其具有整個(gè)壽期內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定、試驗(yàn)、維護(hù)、修理或更換、檢查和檢測(cè)的能力。（3）故障安全設(shè)計(jì)：28設(shè)備鑒定要通過(guò)設(shè)備鑒定確認(rèn)設(shè)備和部件能夠在整個(gè)壽期內(nèi)在預(yù)計(jì)環(huán)境條件下執(zhí)行其功能。設(shè)備鑒定一般包括環(huán)境鑒定和抗震鑒定，考慮的因素有振動(dòng)、溫度、壓力、輻照、濕度、噴射流沖擊和電磁干擾等。老化雖然設(shè)備鑒定中包含了老化因素，但設(shè)計(jì)上還應(yīng)考慮為老化留出裕量（如構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件等）和監(jiān)督、評(píng)價(jià)措施。優(yōu)化運(yùn)行人員操作的設(shè)計(jì)

為減少人為差錯(cuò)，應(yīng)為操縱員提供“友好”的人機(jī)界面；提供全面的，但易理解的信息。應(yīng)把短時(shí)間內(nèi)需要操縱員干預(yù)的要求降致最低。實(shí)際上，在核動(dòng)力廠所有可能產(chǎn)生人機(jī)關(guān)系的位置都應(yīng)按人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)。設(shè)備鑒定要通過(guò)設(shè)備鑒定確認(rèn)設(shè)備和部件能夠在整個(gè)壽期內(nèi)29案例（1）某核電廠開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)不合理，做清潔工作時(shí)意外觸發(fā)停堆；（2）控制臺(tái)面的操作搬手設(shè)計(jì)，足夠的間距以避免誤碰其他搬手；（3）日本核電廠的“指差稱(chēng)呼”制度。案例（1）某核電廠開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)不合理，做清潔工作時(shí)意外觸發(fā)停堆30其他設(shè)計(jì)考慮（1）核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)要保證含有易裂變或放射性物質(zhì)的系統(tǒng)在所有運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下應(yīng)具有足夠的安全性；（2）設(shè)計(jì)中必須考慮核燃料和放射性物質(zhì)運(yùn)輸和包裝的需要；（3）核動(dòng)力廠需設(shè)置足夠的，具有醒目標(biāo)志的安全撤離路線，以及照明、通風(fēng)等設(shè)施，要設(shè)置事故報(bào)警、通信等手段；（4）必須嚴(yán)密控制出入口；（5）要考慮系統(tǒng)的相互作用；（6）要考慮電網(wǎng)和核動(dòng)力廠的相互作用；（7）要考慮退役需要，將放射性物質(zhì)的產(chǎn)生最小化。其他設(shè)計(jì)考慮（1）核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)要保證含有易裂變或放射性物質(zhì)31安全分析安全分析的目的是確認(rèn)核動(dòng)力廠在各種狀態(tài)下滿(mǎn)足了對(duì)應(yīng)的驗(yàn)收準(zhǔn)則。安全分析包括確定論和概率論方法。（1）確定論方法：所謂確定論的安全分析方法，就是針對(duì)一套確定的始發(fā)事件清單，采用一套保守的假設(shè)和方法，以驗(yàn)證滿(mǎn)足了特定的驗(yàn)收準(zhǔn)則。（2）概率論方法：概率論方法具有許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，例如它能夠定量地評(píng)估核動(dòng)力廠的風(fēng)險(xiǎn)水平；對(duì)核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)進(jìn)行平衡，以確認(rèn)沒(méi)有明顯的薄弱環(huán)節(jié)；定量地評(píng)價(jià)安全改進(jìn)方案的收益等。近年來(lái)，概率論方法在核動(dòng)力廠的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如安全分級(jí)、技術(shù)規(guī)格書(shū)的修改、在役檢查和定期試驗(yàn)、維修大綱的確定等等。安全分析安全分析的目的是確認(rèn)核動(dòng)力廠在各種狀態(tài)下滿(mǎn)足了32核動(dòng)力廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求反應(yīng)堆堆芯和相關(guān)設(shè)施（1）反應(yīng)堆堆芯的設(shè)計(jì)要保證在各種運(yùn)行和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故工況下維持必要的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，不產(chǎn)生顯著的堆芯損壞，不危及反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界的完整性（在非一回路破口情況下）以及維持堆芯的可冷卻性；（2）燃料元件要考慮到各種劣化因素，如膨脹、輻照、外壓、內(nèi)壓、壓力和溫度變化、化學(xué)腐蝕、機(jī)械和流致振動(dòng)等。案例：1）壓水堆燃料組件采用自持性設(shè)計(jì)，當(dāng)燃料包殼塌陷時(shí)，則保守地假設(shè)燃料組件失去包容性；2）CANDU堆型燃料組件采用包殼坍塌式設(shè)計(jì)。核動(dòng)力廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求反應(yīng)堆堆芯和相關(guān)設(shè)施33（續(xù)）（3）必須設(shè)置至少兩套不同原理的停堆系統(tǒng)，其中至少一套可使反應(yīng)堆快速進(jìn)入足夠深度的停堆狀態(tài)，至少一套在堆芯具有最大反應(yīng)性的情況下使反應(yīng)堆進(jìn)入足夠深度的、高可靠的停堆狀態(tài)。安全停堆的定義：反應(yīng)堆次臨界、余熱在排出、保持了放射性包容。案例：壓水堆核電廠的設(shè)計(jì)中，控制棒系統(tǒng)可使反應(yīng)堆快速進(jìn)入熱停堆，而硼化系統(tǒng)（包括安注）可使反應(yīng)堆進(jìn)入冷停堆狀態(tài)。（續(xù)）（3）必須設(shè)置至少兩套不同原理的停堆系統(tǒng)，其中至少一套34（續(xù)）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（1）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)要能夠承受所有運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下的各種荷載；（2）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)要考慮各種劣化因素,如蠕變、疲勞、化學(xué)腐蝕、輻照、侵蝕和老化等；（3）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)要能夠?qū)嵤┰谝蹤z查、監(jiān)督、泄漏探測(cè)等；（4）核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)要保證可以一定的速率從堆芯排出余熱（包括嚴(yán)重事故條件下）；（5）核動(dòng)力廠要能夠在反應(yīng)堆冷卻劑喪失時(shí)提供應(yīng)急堆芯冷卻；（6）在核動(dòng)力廠的各種狀態(tài)下（包括嚴(yán)重事故）要能夠?qū)⒂酂峥煽康嘏畔蜃罱K熱阱。（續(xù)）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)35安全殼系統(tǒng)安全殼系統(tǒng)的主要作用是構(gòu)成包容放射性的一道屏障，實(shí)際上為了完成應(yīng)急堆芯冷卻功能，安全殼也是必不可少的。安全殼系統(tǒng)除密封的構(gòu)筑物外，還包括控制溫度和壓力，及控制放射性產(chǎn)物和可燃?xì)怏w的系統(tǒng)和設(shè)施。安全殼系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)方面包括：（1）安全殼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故產(chǎn)生的壓力、溫度、飛射物等確定，同時(shí)考慮外部事件。安全殼還必須考慮嚴(yán)重事故情況下的包容性。安全殼應(yīng)該具備役前和在役進(jìn)行壓力試驗(yàn)的能力。案例：壓水堆的安全殼設(shè)計(jì)壓力和溫度通常由LOCA和MSLB事故分析確定，而CANDU堆型安全殼的設(shè)計(jì)壓力和溫度由LOCA事故確定。安全殼系統(tǒng)安全殼系統(tǒng)的主要作用是構(gòu)成包容放射性的一道36（續(xù)）（2）安全殼的泄漏率不能超過(guò)規(guī)定限值。對(duì)新一代核動(dòng)力廠，要設(shè)計(jì)第二層包容殼，以收集和有控制地釋放放射性泄漏物。安全殼還必須考慮嚴(yán)重事故情況下控制放射性釋放的能力。安全殼的泄漏率應(yīng)能進(jìn)行役前和在役試驗(yàn)。案例：壓水堆安全殼的設(shè)計(jì)泄漏率通常為0.3%/天，新一代核電廠可達(dá)到0.1%/天（如AP1000）。（3）安全殼貫穿件、隔離和氣密閘門(mén)的設(shè)計(jì)要求和安全殼總體要求一致，安全殼的貫穿件數(shù)目應(yīng)盡可能的少，安全殼的隔離在事故工況下應(yīng)能自動(dòng)完成，氣密閘門(mén)的雙道氣密閘門(mén)應(yīng)該互相聯(lián)鎖。安全殼貫穿件、隔離和氣密閘門(mén)還應(yīng)考慮嚴(yán)重事故工況下包容性要求。（續(xù)）（2）安全殼的泄漏率不能超過(guò)規(guī)定限值。對(duì)新一代核動(dòng)力廠37(4)安全殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全殼內(nèi)部隔間之間應(yīng)提供足夠的通道，以保持氣流暢通，防止事故產(chǎn)生的壓差損壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，防止可燃?xì)怏w的聚集。內(nèi)部結(jié)構(gòu)也應(yīng)考慮嚴(yán)重事故的效應(yīng)。（5）安全殼必須具有排出設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下熱量的能力，以維持安全殼的結(jié)構(gòu)完整性。安全殼也應(yīng)考慮嚴(yán)重事故工況下的排熱問(wèn)題。（6）安全殼要設(shè)置控制可燃?xì)怏w和對(duì)放射性產(chǎn)物進(jìn)行凈化的設(shè)施，也應(yīng)考慮嚴(yán)重事故工況下可燃?xì)怏w和放射性物質(zhì)的控制。案例：目前美國(guó)、歐洲和IAEA均要求考慮100%的堆芯鋯水反應(yīng)。(4)安全殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全殼內(nèi)部隔間之間應(yīng)提供足夠的通道38（續(xù)）

（7）設(shè)計(jì)上要考慮安全殼內(nèi)的覆蓋層和涂層在事故工況下的脫落對(duì)安全系統(tǒng)的影響。案例：原來(lái)安全殼地坑濾網(wǎng)的堵塞率考慮為50%，最新的研究成果和瑞典一核電廠發(fā)生的安全殼內(nèi)的管道破裂事件結(jié)果表明，50%堵塞率的假設(shè)并不保守。目前美國(guó)和法國(guó)都在要求對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的評(píng)價(jià)并采取改進(jìn)措施。（續(xù)）39儀表和控制（1）核動(dòng)力廠應(yīng)設(shè)置在所有狀態(tài)下對(duì)核動(dòng)力廠變量和系統(tǒng)進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)的儀表，并將各種變量控制在規(guī)定范圍內(nèi)的控制手段。同時(shí)應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)影響裂變過(guò)程、堆芯完整性、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)和安全殼完整性的主要變量的儀表，以及嚴(yán)重事故期間確定核動(dòng)力廠狀態(tài)和為事故管理提供必要信息的儀表。（2）控制室應(yīng)在各種核動(dòng)力廠狀態(tài)下能夠采取必要的措施，使核動(dòng)力廠返回安全狀態(tài)。必須為控制室內(nèi)的人員提供必要的防護(hù)。（3）輔助控制室應(yīng)與控制室實(shí)現(xiàn)電氣分隔和實(shí)體隔離，并在控制室喪失功能時(shí)使反應(yīng)堆進(jìn)入并保持停堆狀態(tài)，排出余熱并監(jiān)測(cè)核動(dòng)力廠狀態(tài)。儀表和控制（1）核動(dòng)力廠應(yīng)設(shè)置在所有狀態(tài)下對(duì)核動(dòng)力廠變量40（續(xù)）（4）當(dāng)在安全重要系統(tǒng)中采用計(jì)算機(jī)時(shí)，必須對(duì)硬件和軟件進(jìn)行V/V，系統(tǒng)的可靠性水平必須與安全重要性相適應(yīng)。（5）各種安全動(dòng)作必須是自動(dòng)的，在預(yù)計(jì)運(yùn)行事件和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故后一段合理的時(shí)間內(nèi)不需要操縱員干預(yù)。（6）保護(hù)系統(tǒng)要能自動(dòng)觸發(fā)系統(tǒng)動(dòng)作，單一故障不能導(dǎo)致保護(hù)功能的喪失，應(yīng)具備運(yùn)行時(shí)的定期可試驗(yàn)性。（7）如果在保護(hù)系統(tǒng)中采用了計(jì)算機(jī)，應(yīng)使用最高質(zhì)量和最佳實(shí)踐的硬件和軟件，由獨(dú)立于設(shè)計(jì)者和供應(yīng)商的專(zhuān)家對(duì)基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。（8）必須防止保護(hù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間的相互干擾。保護(hù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)共用相同信號(hào)，必須采取適當(dāng)?shù)母綦x措施。（續(xù)）（4）當(dāng)在安全重要系統(tǒng)中采用計(jì)算機(jī)時(shí)，必須對(duì)硬件和軟件41應(yīng)急控制中心核動(dòng)力廠應(yīng)設(shè)置一個(gè)與控制室分開(kāi)的廠內(nèi)應(yīng)急控制中心，應(yīng)急控制中心內(nèi)能獲得核動(dòng)力廠的重要參數(shù)和外圍放射性狀況，并擁有與核動(dòng)力廠控制室、輔助控制室、廠內(nèi)外應(yīng)急機(jī)構(gòu)等的通信手段，以及實(shí)時(shí)在線傳輸核動(dòng)力廠安全重要參數(shù)的能力。必須為在應(yīng)急控制中心內(nèi)的人員提供長(zhǎng)時(shí)間的防護(hù)。應(yīng)急動(dòng)力供應(yīng)

應(yīng)急動(dòng)力供應(yīng)應(yīng)該在任何運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故并假設(shè)同時(shí)喪失廠外電源的情況下為安全系統(tǒng)提供必要的動(dòng)力源。為對(duì)付全廠斷電（STATIONBLACKOUT）工況，通常還要設(shè)置附加交流電源（AAC）。應(yīng)急控制中心核動(dòng)力廠應(yīng)設(shè)置一個(gè)與控制室分開(kāi)的廠內(nèi)應(yīng)急42放射性廢物處理和控制系統(tǒng)核動(dòng)力廠應(yīng)設(shè)置必要的液態(tài)和氣態(tài)放射性排出流的處理系統(tǒng)，以及貯存各類(lèi)放射性廢物的設(shè)施，以使放射性向環(huán)境的排放符合規(guī)定限值并保持合理可行盡量低。燃料裝卸和貯存系統(tǒng)新燃料和乏燃料的貯存都要防止在最佳慢化的情況下達(dá)到臨界，要防止乏燃料和乏燃料運(yùn)輸容器的意外跌落及起重設(shè)備意外跌落損壞燃料，燃料組件要有明確標(biāo)示，應(yīng)具有正確的輻射防護(hù)措施，燃料貯存水池應(yīng)有水位和泄漏監(jiān)測(cè)措施，以及防止水池排空的措施。放射性廢物處理和控制系統(tǒng)核動(dòng)力廠應(yīng)設(shè)置必要的液態(tài)和氣43輻射防護(hù)（1）核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)應(yīng)采取措施，盡量減少輻射來(lái)源。應(yīng)具備適當(dāng)?shù)钠帘卧O(shè)計(jì)。系統(tǒng)和設(shè)備的布置應(yīng)方便維修、檢查和試驗(yàn)工作，以減少人員照射。輻射區(qū)域的出入要有控制，要盡量降低人員在輻照區(qū)域的停留時(shí)間。要提供合適的去污設(shè)施。（2）要有適當(dāng)?shù)妮椛浔O(jiān)測(cè)設(shè)施。在人員經(jīng)常停留的地點(diǎn)必須設(shè)置固定式劑量率儀表進(jìn)行就地監(jiān)測(cè)以及氣載放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。必須在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和盡可能?chē)?yán)重事故條件輻射水平的儀表。應(yīng)能向控制室和應(yīng)急控制中心提供足夠的信息。輻射防護(hù)（1）核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)應(yīng)采取措施，盡量減少輻射來(lái)源。44（續(xù)）（3）應(yīng)設(shè)置固定式設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室裝置，以在各種運(yùn)行狀態(tài)下及時(shí)測(cè)定流體處理系統(tǒng)和系統(tǒng)及空間取樣的放射性核素濃度。應(yīng)設(shè)置固定式監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)向環(huán)境的放射性排出流。應(yīng)設(shè)置測(cè)量表面污染的儀器。應(yīng)設(shè)置測(cè)量人員劑量和污染的裝置。（4）應(yīng)評(píng)價(jià)包括食物鏈在內(nèi)的影響到居民的各類(lèi)途徑、對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的放射性影響、放射性物質(zhì)在實(shí)體環(huán)境中可能的積累以及任何可能的未經(jīng)批準(zhǔn)的排放途徑。（續(xù)）（3）應(yīng)設(shè)置固定式設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室裝置，以在各種運(yùn)行狀態(tài)下45演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！46核安全法規(guī)體系講座《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》環(huán)保部核與輻射安全中心湯搏2009年6月核安全法規(guī)體系講座《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》47《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》版本的變化《核電廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》(HAF0200)，1986年由國(guó)家核安全局發(fā)布?！逗穗姀S設(shè)計(jì)安全規(guī)定》（HAF102），1991年由國(guó)家核安全局發(fā)布，有15個(gè)安全導(dǎo)則支持：HAD102/01《核電廠設(shè)計(jì)總的安全原則》，1989年發(fā)布；HAD102/02《核電廠的抗震設(shè)計(jì)和鑒定》，1996年修訂；HAD102/03《用于沸水堆、壓水堆和壓力管式反應(yīng)堆的安全功能和部件分級(jí)》，1986年發(fā)布；HAD102/04《核電廠內(nèi)部飛射物及其二次效應(yīng)的防護(hù)》，1986年發(fā)布；HAD102/05《與核電廠設(shè)計(jì)有關(guān)的外部人為事件》，1989年發(fā)布；HAD102/06《核電廠反應(yīng)堆安全殼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》，1990年發(fā)布；《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》版本的變化《核電廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》(48（續(xù)）HAD102/07《核電廠堆芯的安全設(shè)計(jì)》，1989年發(fā)布；HAD102/08《核電廠反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)及其有關(guān)系統(tǒng)》，1989年發(fā)布；HAD102/09《核電廠最終熱阱及其直接有關(guān)的輸熱系統(tǒng)》，1987年發(fā)布；HAD102/10《核電廠保護(hù)系統(tǒng)及有關(guān)設(shè)施》，1988年發(fā)布；HAD102/11《核電廠防火》，1996年修訂；HAD102/12《核電廠輻射防護(hù)設(shè)計(jì)》，1990年發(fā)布；HAD102/13《核電廠應(yīng)急動(dòng)力系統(tǒng)》，1996年修訂；HAD102/14《核電廠安全有關(guān)儀表和控制系統(tǒng)》，1988年發(fā)布；HAD102/15《核電廠燃料裝卸和貯存系統(tǒng)》，1990年發(fā)布。（續(xù)）HAD102/07《核電廠堆芯的安全設(shè)計(jì)》，19849《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》（HAF102），2004年由國(guó)家核安全局發(fā)布，目前已頒布了三個(gè)安全導(dǎo)則：

HAD102/16《核動(dòng)力廠基于計(jì)算機(jī)的安全重要系統(tǒng)軟件》；HAD102/17《核動(dòng)力廠安全評(píng)價(jià)與驗(yàn)證》；HAD102/15《核動(dòng)力廠燃料裝卸和貯存系統(tǒng)設(shè)計(jì)》。下面的介紹主要基于最新版《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定培訓(xùn)課件50范圍適用于發(fā)電、供熱或海水淡化等采用水冷反應(yīng)堆的陸上固定式熱中子核動(dòng)力廠；闡述實(shí)現(xiàn)核動(dòng)力廠安全運(yùn)行和防止或減輕可能危及安全的事件后果所必須滿(mǎn)足的設(shè)計(jì)要求；用確定論和概率論的方法對(duì)核動(dòng)力廠進(jìn)行全面的安全評(píng)價(jià)，以確定滿(mǎn)足了這些安全要求。范圍適用于發(fā)電、供熱或海水淡化等采用水冷反應(yīng)堆的陸上固定51安全目標(biāo)總的核安全目標(biāo)：在核動(dòng)力廠中建立并保持對(duì)放射性危害的有效防御，以保護(hù)人員、社會(huì)和環(huán)境免受危害?？偟暮税踩繕?biāo)由兩個(gè)具體的目標(biāo)所支持：（1）輻射防護(hù)目標(biāo)：保證在所有運(yùn)行狀態(tài)下核動(dòng)力廠內(nèi)的輻射照射或由于該核動(dòng)力廠任何計(jì)劃排放放射性物質(zhì)引起的輻射照射保持低于規(guī)定限值并且合理可行盡量低，保證減輕任何事故的放射性后果。（2）技術(shù)安全目標(biāo)：采取一切合理可行的措施防止核動(dòng)力廠事故，并且一旦發(fā)生事故時(shí)減輕其后果；對(duì)于在設(shè)計(jì)核動(dòng)力廠時(shí)考慮過(guò)的所有可能事故，包括概率很低的事故，要以高可信度保證任何放射性后果盡可能小且低于規(guī)定限值；并保證有嚴(yán)重放射性后果的事故發(fā)生的概率極低。安全目標(biāo)總的核安全目標(biāo)：在核動(dòng)力廠中建立并保持對(duì)放射性危52對(duì)安全目標(biāo)的理解不排除人員受到有限照射，也不排除放射性物質(zhì)向環(huán)境的有限釋放，但必須符合限值；在符合限值的條件下，還必須貫徹合理可行盡量低的原則；核動(dòng)力廠不保證絕對(duì)的安全，而是控制風(fēng)險(xiǎn)：風(fēng)險(xiǎn)=事件發(fā)生的概率事件的后果所有的輻射源都必須處于嚴(yán)格的控制之下。對(duì)安全目標(biāo)的理解不排除人員受到有限照射，也不排除放射性物53案例:核動(dòng)力廠的風(fēng)險(xiǎn)水平美國(guó)核管會(huì)在其安全目標(biāo)的政策聲明中提出:由于核電廠運(yùn)行導(dǎo)致其周?chē)用窳⒓此劳龅娘L(fēng)險(xiǎn)不超過(guò)所有可能導(dǎo)致其死亡的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的千分之一；由于核電廠運(yùn)行導(dǎo)致其周?chē)用窕及┌Y的風(fēng)險(xiǎn)不超過(guò)所有可能導(dǎo)致其患癌癥的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的千分之一。研究表明，核電廠的大規(guī)模放射性釋放頻率低于10-6/堆年即可滿(mǎn)足這兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。案例:核動(dòng)力廠的風(fēng)險(xiǎn)水平美國(guó)核管會(huì)在其安全目標(biāo)的政策聲明中提54縱深防御概念縱深防御概念要求將安全有關(guān)的全部活動(dòng)均置于多重防御措施之下，在核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)上，總體存在下述五層防御層次：（1）防止偏離正常運(yùn)行和防止系統(tǒng)失效；（2）檢測(cè)和糾正偏離正常運(yùn)行狀態(tài)；（3）通過(guò)固有安全特性、故障安全設(shè)計(jì)、工程安全設(shè)施和規(guī)程控制設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的后果，并將核動(dòng)力廠帶到安全停堆狀態(tài)；（4）利用一切可行的手段減輕超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的后果，保證放射性釋放盡實(shí)際可能的低；（5）由應(yīng)急措施來(lái)減輕放射性釋放所導(dǎo)致的放射性后果?？v深防御概念縱深防御概念要求將安全有關(guān)的全部活動(dòng)均置于多55（續(xù)）

縱深防御概念在設(shè)計(jì)中的另一個(gè)典型應(yīng)用是多道屏障：燃料基體燃料包殼反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界安全殼（續(xù)）56安全管理要求設(shè)計(jì)的安全管理是保證核動(dòng)力廠安全的一個(gè)重要方面，安全管理要求將安全確定為所有從事安全活動(dòng)的單位的最優(yōu)先責(zé)任。安全管理要求對(duì)如下方面提出了原則：管理責(zé)任設(shè)計(jì)單位必須遵循：（1）明確劃分職責(zé)、權(quán)限范圍、聯(lián)絡(luò)渠道；（2）所有層次擁有足夠的受過(guò)適當(dāng)培訓(xùn)并技術(shù)合格的人員；（3）明確不同設(shè)計(jì)部門(mén)之間的接口，并明確設(shè)計(jì)單位、用戶(hù)、設(shè)備供貨商、建造單位和其他承包商之間的接口；（4）制訂并嚴(yán)格遵守完備的程序；（5）定期審查、監(jiān)督和監(jiān)查與安全有關(guān)的設(shè)計(jì)事項(xiàng)；（6）保持良好的安全文化。安全管理要求設(shè)計(jì)的安全管理是保證核動(dòng)力廠安全的一個(gè)重要57（續(xù)）設(shè)計(jì)管理設(shè)計(jì)管理要保證：（1）安全重要的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件在核動(dòng)力廠整個(gè)設(shè)計(jì)壽期內(nèi)具有合適的性能；（2）滿(mǎn)足了營(yíng)運(yùn)單位的要求，提供了充分的安全設(shè)計(jì)資料和運(yùn)行支持性信息；（3）考慮了確定論和概率論安全分析的結(jié)果；（4）采用了合理的設(shè)計(jì)措施和實(shí)踐，使放射性廢物的產(chǎn)生最小化。經(jīng)驗(yàn)證的工程實(shí)踐在核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)中，應(yīng)特別注意：（1）采用經(jīng)批準(zhǔn)的最新或適用的標(biāo)準(zhǔn)；（續(xù)）設(shè)計(jì)管理58（續(xù)）（2）采用未經(jīng)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)或設(shè)施時(shí)，必須有適當(dāng)?shù)闹С中匝芯坑?jì)劃，或借助其他相關(guān)的應(yīng)用證明其安全性是合適的；（3）選擇設(shè)備時(shí)要考慮到其誤動(dòng)作和故障模式，要優(yōu)先選擇具有可預(yù)見(jiàn)和了解機(jī)理故障模式的設(shè)備。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和安全研究設(shè)計(jì)中要充分考慮運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和安全研究的成果。安全評(píng)價(jià)安全評(píng)價(jià)必須成為設(shè)計(jì)過(guò)程的一部分，通過(guò)安全評(píng)價(jià)證明設(shè)計(jì)滿(mǎn)足了安全要求。（續(xù)）（2）采用未經(jīng)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)或設(shè)施時(shí)，必須有適當(dāng)?shù)闹С中匝?9（續(xù)）安全評(píng)價(jià)的獨(dú)立驗(yàn)證在安全評(píng)價(jià)結(jié)果提交核安全當(dāng)局前，營(yíng)運(yùn)單位組織未參與相關(guān)設(shè)計(jì)的個(gè)人或團(tuán)體對(duì)安全評(píng)價(jià)進(jìn)行獨(dú)立驗(yàn)證。質(zhì)量保證（1）對(duì)核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)管理、執(zhí)行和評(píng)價(jià)必須制訂質(zhì)保大綱；（2）設(shè)計(jì)、變更或改進(jìn)必須遵照合適的工程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范所確定的程序；（3）必須由獨(dú)立于原設(shè)計(jì)的人員或團(tuán)體進(jìn)行驗(yàn)證或核實(shí)。（續(xù)）安全評(píng)價(jià)的獨(dú)立驗(yàn)證60主要技術(shù)要求縱深防御要求縱深防御概念在設(shè)計(jì)中的具體體現(xiàn)可以包括如下方面：（1）提供多重的實(shí)體屏障，防止放射性不受控制地向環(huán)境釋放；（2）保守和高質(zhì)量地設(shè)計(jì)和建造，將核動(dòng)力廠的故障和偏離正常運(yùn)行減致最??；（3）利用固有安全特性（例如失電后控制棒自動(dòng)掉落和自然循環(huán)）和專(zhuān)設(shè)安全設(shè)施控制假設(shè)始發(fā)事件后核動(dòng)力廠的行為；（4）通過(guò)安全系統(tǒng)的自動(dòng)觸發(fā)和操縱員的動(dòng)作提供核動(dòng)力廠的附加控制，應(yīng)使假設(shè)始發(fā)事件早期內(nèi)操縱員的動(dòng)作盡量減少；

主要技術(shù)要求縱深防御要求61（續(xù)）

（5）盡實(shí)際可能提供控制事故過(guò)程和限制其后果的設(shè)備和規(guī)程；（6）提供多種保證控制反應(yīng)性、排出余熱和包容放射性的手段，以保證各道屏障的有效性并減輕假設(shè)始發(fā)事件的后果。設(shè)計(jì)要保證縱深防御的第一，至多第二層次能夠阻止假設(shè)始發(fā)事件升級(jí)為事故工況。要保證威脅屏障完整性和屏障失效的情況盡量減少，防止一道屏障的失效導(dǎo)致另一道屏障的失效。（續(xù)）（5）盡實(shí)際可能提供控制事故過(guò)程和限制其后果62（續(xù)）安全功能核動(dòng)力廠的基本安全功能可以劃分為如下三項(xiàng)：（1）控制反應(yīng)性；（2）排出堆芯熱量；（3）包容放射性物質(zhì)和控制運(yùn)行排放，以及限制事故釋放。通常還要根據(jù)核動(dòng)力廠的特點(diǎn)將三項(xiàng)基本安全功能劃分為更多具體的安全功能。近些年來(lái)，在核動(dòng)力廠的基本安全功能方面出現(xiàn)了一些新的觀點(diǎn)，如提出將核動(dòng)力廠的狀態(tài)監(jiān)測(cè)也作為基本安全功能之一。（續(xù)）安全功能63

事故預(yù)防和核動(dòng)力廠安全特性核動(dòng)力廠的安全特性可分為如下幾類(lèi)：（1）利用固有安全特性使核動(dòng)力廠在假設(shè)始發(fā)事件后不會(huì)產(chǎn)生重大影響，或只產(chǎn)生趨向于安全狀態(tài)的變化；（2）在假設(shè)始發(fā)事件后，核動(dòng)力廠借助于非能動(dòng)安全設(shè)施或連續(xù)運(yùn)行的安全系統(tǒng)即可控制事件，使核動(dòng)力廠趨向于安全；（3）借助于對(duì)假設(shè)始發(fā)事件響應(yīng)的安全系統(tǒng)使核動(dòng)力廠趨向于安全；（4）借助于專(zhuān)門(mén)規(guī)程使核動(dòng)力廠在假設(shè)始發(fā)事件后趨向于安全。事故預(yù)防和核動(dòng)力廠安全特性64（續(xù)）從這些安全特性可以看出，其重要性無(wú)疑是從上往下排列的。核動(dòng)力廠在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選擇高重要性的安全特性，但這個(gè)選擇需要在合理可行的條件下達(dá)到。案例：不同核電廠的安全特性目前國(guó)內(nèi)的核電廠：主要的安全特性是（3）和（4）；美國(guó)AP600和AP1000核電廠：安全特性（2）；未來(lái)的高溫氣冷堆：有可能實(shí)現(xiàn)安全特性（1）。（續(xù)）從這些安全特性可以看出，其重要性無(wú)疑是從上往下排65輻射防護(hù)和驗(yàn)收準(zhǔn)則必須為核動(dòng)力廠確定放射性驗(yàn)收準(zhǔn)則，這些準(zhǔn)則應(yīng)遵守下述原則：（1）高概率事件，放射性后果應(yīng)該很低；而放射性后果較高的事件，則其發(fā)生概率應(yīng)該很低；（2）為操作方便，通常僅列出有限數(shù)目的幾組準(zhǔn)則，并與核動(dòng)力廠的運(yùn)行狀態(tài)相對(duì)應(yīng)：正常運(yùn)行、預(yù)計(jì)運(yùn)行事件、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和嚴(yán)重事故。案例：（1）CANDU堆型的驗(yàn)收準(zhǔn)則是與放射性直接關(guān)聯(lián)的；（2）為了分析方便并留有裕度，壓水堆通常還確定了許多次級(jí)準(zhǔn)則，如DNBR、大破口失水事故的四條驗(yàn)收準(zhǔn)則等。輻射防護(hù)和驗(yàn)收準(zhǔn)則必須為核動(dòng)力廠確定放射性驗(yàn)收準(zhǔn)則，66核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)要求這部分內(nèi)容給出了核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要求。安全分級(jí)安全分級(jí)是核設(shè)施為提高構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性水平所采取的一個(gè)重要措施（有別于一般工業(yè)設(shè)施）。目前安全分級(jí)通常采用確定論方法。本規(guī)定還提出適當(dāng)考慮概率論和工程判斷，同時(shí)考慮下列因素：（1）該物項(xiàng)要執(zhí)行的安全功能；（2）未能執(zhí)行其功能的后果；（3）需要該物項(xiàng)執(zhí)行某一安全功能的可能性；（4）假設(shè)始發(fā)事件后需要該物項(xiàng)投入運(yùn)行的時(shí)刻或持續(xù)運(yùn)行時(shí)間；

核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)要求這部分內(nèi)容給出了核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要求。67（續(xù)）案例：確定安全分級(jí)的一些法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI51.1；法國(guó)RCC-P；中國(guó)HAD102/03；美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)10CFR50.69（考慮了概率論的安全分級(jí)要求）。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)構(gòu)筑物通常進(jìn)行抗震分類(lèi)（抗震I類(lèi)、抗震II類(lèi)和非抗震類(lèi)），而對(duì)機(jī)械和儀表、電器部件進(jìn)行安全分級(jí)（機(jī)械部件的安全1、2、3級(jí)和非安全級(jí)，儀表和電器部件的IE級(jí)和非IE級(jí)，美國(guó)和法國(guó)的安全級(jí)機(jī)械和儀表、電器部件都是抗震I類(lèi)）和質(zhì)量分組。（續(xù)）案例：確定安全分級(jí)的一些法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)68總的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

為了保證核動(dòng)力廠的安全，在設(shè)計(jì)上要確定核動(dòng)力廠需要考慮的各種情況，即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。對(duì)列入設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的情況，通常要采用保守的方法來(lái)設(shè)計(jì)。為進(jìn)一步改進(jìn)安全水平，現(xiàn)代核動(dòng)力廠通常還要考慮嚴(yán)重事故，嚴(yán)重事故可用現(xiàn)實(shí)方法考慮：（1）核動(dòng)力廠狀態(tài)分類(lèi)：通常分為正常運(yùn)行、預(yù)計(jì)運(yùn)行事件、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故。（2）假設(shè)始發(fā)事件：包括內(nèi)部事件和外部事件。內(nèi)部事件的例子有設(shè)備故障（如管道破裂及所導(dǎo)致的壓力、濕度、溫度、水淹、噴射流、飛射物和管道甩擊等）、火災(zāi)和爆炸等。外部事件的例子有地震、洪水、風(fēng)暴、海潮和飛機(jī)墜毀等。假設(shè)始發(fā)事件的后繼效應(yīng)應(yīng)視為事件的一部分?？偟脑O(shè)計(jì)基準(zhǔn)為了保證核動(dòng)力廠的安全，在設(shè)計(jì)上要確定核動(dòng)69（續(xù)）（3）廠址特征：廠址特征包括人口、氣象、水文、地質(zhì)和地震等，也包括核動(dòng)力廠可依賴(lài)的外部服務(wù)，如電力供應(yīng)和消防等。廠址特征的許多方面也可作為外部事件的輸入。（4）設(shè)計(jì)規(guī)范：設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)該是最新的或當(dāng)前適用的，并經(jīng)過(guò)國(guó)家核安全監(jiān)管部門(mén)認(rèn)可。（5）設(shè)計(jì)限值：要確定在各種核動(dòng)力廠狀態(tài)下與構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的物理參數(shù)相適應(yīng)的設(shè)計(jì)限值。（6）運(yùn)行狀態(tài)：（續(xù)）（3）廠址特征：70（續(xù)）

毫無(wú)疑問(wèn)，雖然核動(dòng)力廠設(shè)置了諸多的安全系統(tǒng)，但運(yùn)行過(guò)程中任意超出許可范圍或安全系統(tǒng)隨意處于不可用狀態(tài)并不能保證安全，所以必須為核動(dòng)力廠的運(yùn)行確定一套要求，如安全系統(tǒng)整定值、系統(tǒng)的運(yùn)行限制條件等，這些要求集中體現(xiàn)在運(yùn)行限值和條件（即技術(shù)規(guī)格書(shū)）中。（7）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故從假設(shè)始發(fā)事件清單得出，目的是為核動(dòng)力廠的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件確定一套設(shè)計(jì)條件。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故=假設(shè)始發(fā)事件+單一故障，通?？蓪⒓僭O(shè)始發(fā)事件分類(lèi)，取包絡(luò)，并不需要對(duì)每一個(gè)假設(shè)始發(fā)事件進(jìn)行分析。（續(xù)）毫無(wú)疑問(wèn)，雖然核動(dòng)力廠設(shè)置了諸多的安全系統(tǒng)，但運(yùn)行71（續(xù)）

（8）嚴(yán)重事故：為了進(jìn)一步提高安全水平，現(xiàn)代核動(dòng)力廠在設(shè)計(jì)中通常還需考慮嚴(yán)重事故。嚴(yán)重事故的考慮方式通常是采用概率論、確定論和工程判斷結(jié)合的方式對(duì)超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故進(jìn)行研究，確定可能導(dǎo)致堆芯嚴(yán)重?fù)p壞的事故序列，采取合理可行的措施加以對(duì)付。對(duì)付嚴(yán)重事故的措施包括必要的設(shè)計(jì)修改、增設(shè)專(zhuān)門(mén)系統(tǒng)、盡可能利用現(xiàn)有系統(tǒng)（包括安全級(jí)和非安全級(jí)）、使用臨時(shí)系統(tǒng)或其他機(jī)組的支持，以及專(zhuān)門(mén)的規(guī)程（如SAMG）等。（續(xù)）（8）嚴(yán)重事故：72構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性設(shè)計(jì)除采用安全分級(jí)等方式提高部件可靠性外，還需在設(shè)計(jì)中采取其他措施來(lái)提高構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性：（1）共因故障：采取多樣性、多重性和獨(dú)立性原則防止共因故障。（2）單一故障準(zhǔn)則：在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的分析中，應(yīng)保守地假設(shè)在對(duì)付某一假設(shè)始發(fā)事件的安全系統(tǒng)或設(shè)備中發(fā)生了一個(gè)隨機(jī)鼓障。隨機(jī)故障的后繼效應(yīng)應(yīng)視為故障的一部分。通常在24小時(shí)內(nèi)考慮一個(gè)能動(dòng)部件的隨機(jī)故障，在24小時(shí)以后可以考慮一個(gè)能動(dòng)部件或非能動(dòng)部件的故障。構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的可靠性設(shè)計(jì)除采用安全分級(jí)等方式提73

（3）故障安全設(shè)計(jì)：部件的設(shè)計(jì)應(yīng)該在部件發(fā)生故障時(shí)處于對(duì)安全有利的狀態(tài)。（4）輔助設(shè)施：輔助設(shè)施應(yīng)具備與其所支持的安全系統(tǒng)相當(dāng)?shù)目煽啃?。?）設(shè)備停役：必須考慮設(shè)備的維護(hù)、試驗(yàn)、檢查和修理對(duì)安全的影響，為其確定合理的時(shí)間。在役試驗(yàn)、維護(hù)、修理、檢查和監(jiān)測(cè)的措施為了保持和確認(rèn)構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件具有所要求的功能和可靠性，設(shè)計(jì)上要使其具有整個(gè)壽期內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定、試驗(yàn)、維護(hù)、修理或更換、檢查和檢測(cè)的能力。（3）故障安全設(shè)計(jì)：74設(shè)備鑒定要通過(guò)設(shè)備鑒定確認(rèn)設(shè)備和部件能夠在整個(gè)壽期內(nèi)在預(yù)計(jì)環(huán)境條件下執(zhí)行其功能。設(shè)備鑒定一般包括環(huán)境鑒定和抗震鑒定，考慮的因素有振動(dòng)、溫度、壓力、輻照、濕度、噴射流沖擊和電磁干擾等。老化雖然設(shè)備鑒定中包含了老化因素，但設(shè)計(jì)上還應(yīng)考慮為老化留出裕量（如構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件等）和監(jiān)督、評(píng)價(jià)措施。優(yōu)化運(yùn)行人員操作的設(shè)計(jì)

為減少人為差錯(cuò)，應(yīng)為操縱員提供“友好”的人機(jī)界面；提供全面的，但易理解的信息。應(yīng)把短時(shí)間內(nèi)需要操縱員干預(yù)的要求降致最低。實(shí)際上，在核動(dòng)力廠所有可能產(chǎn)生人機(jī)關(guān)系的位置都應(yīng)按人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)。設(shè)備鑒定要通過(guò)設(shè)備鑒定確認(rèn)設(shè)備和部件能夠在整個(gè)壽期內(nèi)75案例（1）某核電廠開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)不合理，做清潔工作時(shí)意外觸發(fā)停堆；（2）控制臺(tái)面的操作搬手設(shè)計(jì)，足夠的間距以避免誤碰其他搬手；（3）日本核電廠的“指差稱(chēng)呼”制度。案例（1）某核電廠開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)不合理，做清潔工作時(shí)意外觸發(fā)停堆76其他設(shè)計(jì)考慮（1）核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)要保證含有易裂變或放射性物質(zhì)的系統(tǒng)在所有運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下應(yīng)具有足夠的安全性；（2）設(shè)計(jì)中必須考慮核燃料和放射性物質(zhì)運(yùn)輸和包裝的需要；（3）核動(dòng)力廠需設(shè)置足夠的，具有醒目標(biāo)志的安全撤離路線，以及照明、通風(fēng)等設(shè)施，要設(shè)置事故報(bào)警、通信等手段；（4）必須嚴(yán)密控制出入口；（5）要考慮系統(tǒng)的相互作用；（6）要考慮電網(wǎng)和核動(dòng)力廠的相互作用；（7）要考慮退役需要，將放射性物質(zhì)的產(chǎn)生最小化。其他設(shè)計(jì)考慮（1）核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)要保證含有易裂變或放射性物質(zhì)77安全分析安全分析的目的是確認(rèn)核動(dòng)力廠在各種狀態(tài)下滿(mǎn)足了對(duì)應(yīng)的驗(yàn)收準(zhǔn)則。安全分析包括確定論和概率論方法。（1）確定論方法：所謂確定論的安全分析方法，就是針對(duì)一套確定的始發(fā)事件清單，采用一套保守的假設(shè)和方法，以驗(yàn)證滿(mǎn)足了特定的驗(yàn)收準(zhǔn)則。（2）概率論方法：概率論方法具有許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，例如它能夠定量地評(píng)估核動(dòng)力廠的風(fēng)險(xiǎn)水平；對(duì)核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)進(jìn)行平衡，以確認(rèn)沒(méi)有明顯的薄弱環(huán)節(jié)；定量地評(píng)價(jià)安全改進(jìn)方案的收益等。近年來(lái)，概率論方法在核動(dòng)力廠的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如安全分級(jí)、技術(shù)規(guī)格書(shū)的修改、在役檢查和定期試驗(yàn)、維修大綱的確定等等。安全分析安全分析的目的是確認(rèn)核動(dòng)力廠在各種狀態(tài)下滿(mǎn)足了78核動(dòng)力廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求反應(yīng)堆堆芯和相關(guān)設(shè)施（1）反應(yīng)堆堆芯的設(shè)計(jì)要保證在各種運(yùn)行和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故工況下維持必要的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，不產(chǎn)生顯著的堆芯損壞，不危及反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界的完整性（在非一回路破口情況下）以及維持堆芯的可冷卻性；（2）燃料元件要考慮到各種劣化因素，如膨脹、輻照、外壓、內(nèi)壓、壓力和溫度變化、化學(xué)腐蝕、機(jī)械和流致振動(dòng)等。案例：1）壓水堆燃料組件采用自持性設(shè)計(jì)，當(dāng)燃料包殼塌陷時(shí)，則保守地假設(shè)燃料組件失去包容性；2）CANDU堆型燃料組件采用包殼坍塌式設(shè)計(jì)。核動(dòng)力廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求反應(yīng)堆堆芯和相關(guān)設(shè)施79（續(xù)）（3）必須設(shè)置至少兩套不同原理的停堆系統(tǒng)，其中至少一套可使反應(yīng)堆快速進(jìn)入足夠深度的停堆狀態(tài)，至少一套在堆芯具有最大反應(yīng)性的情況下使反應(yīng)堆進(jìn)入足夠深度的、高可靠的停堆狀態(tài)。安全停堆的定義：反應(yīng)堆次臨界、余熱在排出、保持了放射性包容。案例：壓水堆核電廠的設(shè)計(jì)中，控制棒系統(tǒng)可使反應(yīng)堆快速進(jìn)入熱停堆，而硼化系統(tǒng)（包括安注）可使反應(yīng)堆進(jìn)入冷停堆狀態(tài)。（續(xù)）（3）必須設(shè)置至少兩套不同原理的停堆系統(tǒng)，其中至少一套80（續(xù)）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（1）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)要能夠承受所有運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下的各種荷載；（2）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)要考慮各種劣化因素,如蠕變、疲勞、化學(xué)腐蝕、輻照、侵蝕和老化等；（3）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)要能夠?qū)嵤┰谝蹤z查、監(jiān)督、泄漏探測(cè)等；（4）核動(dòng)力廠的設(shè)計(jì)要保證可以一定的速率從堆芯排出余熱（包括嚴(yán)重事故條件下）；（5）核動(dòng)力廠要能夠在反應(yīng)堆冷卻劑喪失時(shí)提供應(yīng)急堆芯冷卻；（6）在核動(dòng)力廠的各種狀態(tài)下（包括嚴(yán)重事故）要能夠?qū)⒂酂峥煽康嘏畔蜃罱K熱阱。（續(xù)）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)81安全殼系統(tǒng)安全殼系統(tǒng)的主要作用是構(gòu)成包容放射性的一道屏障，實(shí)際上為了完成應(yīng)急堆芯冷卻功能，安全殼也是必不可少的。安全殼系統(tǒng)除密封的構(gòu)筑物外，還包括控制溫度和壓力，及控制放射性產(chǎn)物和可燃?xì)怏w的系統(tǒng)和設(shè)施。安全殼系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)方面包括：（1）安全殼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故產(chǎn)生的壓力、溫度、飛射物等確定，同時(shí)考慮外部事件。安全殼還必須考慮嚴(yán)重事故情況下的包容性。安全殼應(yīng)該具備役前和在役進(jìn)行壓力試驗(yàn)的能力。案例：壓水堆的安全殼設(shè)計(jì)壓力和溫度通常由LOCA和MSLB事故分析確定，而CANDU堆型安全殼的設(shè)計(jì)壓力和溫度由LOCA事故確定。安全殼系統(tǒng)安全殼系統(tǒng)的主要作用是構(gòu)成包容放射性的一道82（續(xù)）（2）安全殼的泄漏率不能超過(guò)規(guī)定限值。對(duì)新一代核動(dòng)力廠，要設(shè)計(jì)第二層包容殼，以收集和有控制地釋放放射性泄漏物。安全殼還必須考慮嚴(yán)重事故情況下控制放射性釋放的能力。安全殼的泄漏率應(yīng)能進(jìn)行役前和在役試驗(yàn)。案例：壓水堆安全殼的設(shè)計(jì)泄漏率通常為0.3%/天，新一代核電廠可達(dá)到0.1%/天（如AP1000）。（3）安全殼貫穿件、隔離和氣密閘門(mén)的設(shè)計(jì)要求和安全殼