美国核电厂风险评估的安全效益_三_[1].pdf

25国外核新闻2003.4 核核安安全全美国核电厂风险评估的安全效益（三） 【美国《核新闻》2003 年 1 月刊报道】 委托监管应用 美国核管会（NRC）在监管过程中积累了大量风险知识，并根据从实施概率风险分析（PRA）中获得的这些知识对监管作出了诸多改进本章将对一些比较重要的风险通报应用进行概要介绍 ATWS（未能紧急停堆的预期瞬态）规则 ATWS 是反应堆事故保护停堆作用失败 后的停堆事件这个不太可能发生的事件将引起反应堆系统的高压，同时产生远远超出 反应堆停堆散热能力的衰变热，因此反应堆 必须停堆并保持在次临界状态 NRC 在1983年发布了 ATWS 规则（10 CFR 50.62） ，通过 以下措施降低 ATWS 风险： ? 降低预期瞬态发生频率； ? 提高反应堆保护停堆作用的可靠性； ? 增强在上述预防措施失效时的电厂 缓解能力 在这个规则出台之前， 没有通过 PRA 获 得有关 ATWS 堆芯损坏频度 （CDF） 的风险， 但是 NRC 估计，该风险要比目前的风险平均高出 10 倍风险降低的主要原因是降低 了预期瞬态发生频率，另一个重要原因是提 高了停堆作用的可靠性，这种提高主要是因为增加了对停堆开关的检测和维护频率。

此 外，通过使用新的缓解系统，增强了 ATWS 的缓解能力 核电厂的 PRA 核实了这种改进 最初的 单个电厂审查（IPE）模型反映了电厂保护 停堆频率和当时已发生的变化在 11 台压水堆（PWR）机组和 11 台沸水堆（BWR）机组中，ATWS 是 3 个风险最高的始发因素之一由于紧急停堆频率的降低（见图 3）和新增的变化，目前只有 1 台 PWR 和 5 台BWR 将 ATWS 列为贡献最大的 3 个风险因素之一 此外， PRA 使业主/经营者能够根据设备可靠性和燃料性能（这两者对ATWS 风险都重要） 随时间的变化， 对 ATWS的风险水平实施监控 全厂断电规则 虽然风险通报这个术语直到 20 世纪 90 年代中期才出现，但是 1988 年的全厂断电 规则（10 CFR 50.63）清楚表明了在风险通报监管方面的变化全厂断电时，没有交流 电源为安全相关设备提供电力，因此这些系 统就不能发挥其安全功能 20 世纪 80 年代，特定电厂的 PRA 采用了电厂在实际失去厂 外电力和应急柴油发电机情况下的经验数 据，反复确认了全厂断电是最高的风险因素之一 全厂断电规则的目的是保证电厂具有 足够的能力去应对长时间失去所有厂外电源的情况。

可以采用下列手段来为电厂提供 这种应对能力：确保现场应急交流电源的高 可靠性（通常是柴油发电机） ，提供附加的交流电源， 和/或保证电厂系统可以在全厂长 时间断电时能继续运行一段时间允许电力公司根据各家电厂的具体情况来评定每家电厂应对长时间失去厂外电力的能力有的 电力公司决定安装附加应急交流电源，有的电力公司提供现有电厂的能力保证 NRC 在对全厂断电规则的有效性进行评估后估计， 全厂断电造成的堆芯损坏风险在全行业可以平均降低约 1/4产生的效果因厂而异26国外核新闻2003.4 核核安安全全在一家电厂，安装 2 台附加柴油发电机能使内部事故总 CDF 降低约 25％以上 维修规则 1996 年 7 月， 维修规则 （10 CFR 50.65）付诸实践维修规则是美国颁布的第一个基 于实绩的风险通报规章维修规则要求许可 证持有者确认风险重要系统、结构和元件（SSC） 、为既定的 SSC 制订实绩标准（一 般是根据可靠性和/或无效性） ，以及对因维 修而需要移动的设备进行安全推断评价 自执行以来，维修规则已对风险管理产生了重大影响 “风险重要 SSC”概念的引 入， 验证了 PRA 能够在确定安全重要性方面发挥的作用。

此外，它为电厂人员和监管人员提供了讨论 SSC 安全重要性的共同语言， 即根据维修规则判断哪些 SSC 的风险重要性较大 SSC 实绩标准的建立与 PRA 中可靠而 有效的数据有密切联系，这进一步密切了PRA 和电厂运行间的关系如果要将某一SSC 从现役设施中拆除， 就必须考虑 PRA 的推断 最后， 安全推断评价的推广也意味着 PRA 推断的推广 最近对维修规则的修订要求许可证持有者评估和管理由于维修活动而增加的任何风险 这个 要求使风险考虑 被纳入到日常设备运行中， 也使更 多的电厂工作人 员增加了对所有电厂风险因素的理解，并最终使风险概念在日常决策中得到应用 此外， 在许多情况下， 关注重要的 SSC 和对风险推断进行评估和管理在改进电厂实绩的同时也降低了风险图 6 显示了一家 拥有 4 台机组的电力公司在 1994 年（尚未 开始执行维修规则）～1999 年之间的 CDF相对平均值以及平均容量因子的发展趋势 图 在这个时间框架内， 机组的 CDF 在平稳 下降，而容量因子在增加 NRC 的监督过程 2000 年，NRC 公布了新的反应堆监督 过程该过程引入了风险通报实绩监测和风险通报的检查结果。

以前，使用确定性指标 来评价许可证持有者的实绩新的监督过程 使 NRC 和许可证持有者将资源集中于具有风险重要性的问题，而不是将资源用于仅对 公共健康和安全产生有限影响的问题上新 监督过程的关键因素是评价 NRC 检查结果1994 1995 1996 1997 1998 1999 年 图 6 机组平均 CDF 和容量因子，一家拥有 4 台机组的电力公司 在实施了维修规定之后 6 5 4 3 2 1 0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 机组 CDF 的相对平均值 机组平均容量因子 CDF 相对平均值 27国外核新闻2003.4 核核安安全全的风险推断 根据对 CDF 影响的估计， 采用 不同颜色（绿/白/黄/红）来标记具有不同风 险重要性的检查结果 计划实施 1 年以后，工业界用这个监督 过程评价了数千个发现，其中仅少数标记颜 色不是绿色（无风险重要性） 这个新过程有两项重要作用： （1）它进一步把风险的概 念与日常运行结合在一起， （2）它确保了对 风险的长期管理 严重事故的管理 自 20 世纪 80 年代以来获得运行许可证的电厂，以及最近要求更新许可证的电厂都需要对其潜在严重事故缓解的备用方案进 行系统审查。

这个过程包括用电厂专门的 PRA 对可能产生成本效益的电厂改进进行确认和评价鉴于目前这代电厂的风险水 平，上述审查已经一致认定，进行代价昂贵的电厂改进是不合理的然而，在个案基础 上，有些电厂已经确定了一些具有成本效益 的改进，尤其是在规程修订领域一家电力公司已对 100 多处潜在的电厂改进进行了系 统分析其中 2 处改进及其规程的修订是具 有成本效益的这 2 处改进将使风险降低 30%以上 电厂实例 在电厂寿期内，为了解决监管、安全和操作方面的各种问题，许多电厂都实施了大 量如上文所述的改进一家电力公司已经编 写了风险的历史概况，对设施在运行寿期内的风险变化进行了估算图 7 显示了电厂 CDF 的变化与相关改进的关系 上文介绍了与描述系统的风险通报、以实绩为基础的运行和监管的效益相关的数 据和个案研究情况这些介绍表明核电工业140 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 运营年数 图 7 一家电厂在整个寿期中的风险样本 与最初 CDF 的百分比 柴油发电机/ 配电房安装 防火墙 安装卤素灭 火剂和灭火 装置 技术支持中心和应 急运营设施 安装辅助的给水致 动系统 应急响应设施安装 计算机系统 设立值班技术顾问 职位 启动安全提高计 划 改进应急运营规 程 在控制室增设加 第 4 名获得许可 证的操作员 安装由柴 油发电机 驱动的辅 助给水泵 为严重洪水相应制 定规程 建立停堆运营保护 计划 安装额外的161 kV 电路 基于 PRA 启动对 停堆冷却隔离阀 的测试 生活用水可供长 期给水使用 组建校正行动组 通过 PRA 知识 促进了超出设 计基础的改进 维护规则 改进 CST 组成 28国外核新闻2003.4 核核安安全全已经取得了巨大的安全效益。

操作员通过风险管理可以保持和改善现有的安全水平最佳的风险管理要求对重要的风险设备和活动给予重视，将风险和实绩监测作为工况和安全效率的指示器业主/经营者现在拥有具备必要技术能力的员工、计算工具和模型、管理的知识和支持，以及已改变了的安全文化 此类风险管理环境将要求继续对规章进行修订并改变对风险的态度必须修改现有的电厂规章，并进行监测以核实风险的实际水平是否可以接受有关新电厂的规程必须从一开始就是采用风险通报，并以实绩为基础 有了这些改进，核才能继续提供安全、清洁、可靠的电力 （续完） （朱树中 译 伍浩松 校） 俄罗斯需要加大核设施实物保护工作的投资 【美联社莫斯科 2003 年 3 月 5 日电】 2003 年 3 月 5 日，俄罗斯原子能部长 Alexander Rumyantsev 在议会下院表示，俄罗斯原子能部需要 65 亿卢布（2.03 亿美元） 来加强核设施的实物保护工作一份由联邦 核与辐射监察委员会编写的备忘录也表明，2002 年的检查显示 “危险核设施的实物保护 工作存在严重缺陷” ，放射性材料的衡算、 控制、贮存和运输系统不是全部处于可运行状态，因此不能完全防止放射性材料的非法 使用或失窃。

但监察机构的官员表示，2002 年仅发生了小规模的核材料失窃，而且这些失窃已被全部追回，俄罗斯每年登记在册的未批准的核材料转移事件不超过 10 起 Rumyantsev 表示， 目前需要资金来继续 拆除已退役的核潜艇，2003 年将卸出 11 艘核潜艇中的乏燃料， 2002 年已卸出了 14 艘 由于许多以美国为打击目标的核潜艇已被 拆除，因此美国对该项目的投入在不断减少自 1998 年以来，俄罗斯已退役了 100 多艘潜艇，目前有更多的潜艇等待拆除 同时，Rumyantsev 还表示，美国已承诺为俄罗斯关闭生产武器级钚的 3座核反应堆 提供资金 （伍浩松 译 闫淑敏 校）英国研究表明参加核试验的老兵总患癌率未见异常 【路透社伦敦2003年2月25日电】 英国科学家 2003 年 2 月 24 日表示， 50 年前在 太平洋上参加核试验的英国老兵的癌症总 发病率并不比其他男性的发病率高，但他们患白血病的风险较大 在英国国家辐射防护委员会（NRPB） 进行的一项规模最大，耗时最长的研究中，对 2000 名参与核试验的老兵和同样数量的 在亚热带服役但从未去过试验场的老兵在患癌率和死亡率方面进行了比较。

结果表明，两者间的总体患癌率和死亡率均大致相 当，但有迹象表明参加过核试验的老兵患白 血病（慢性淋巴性白血病（CLL）除外）的风险较大CLL是一种被认为不会因辐射照 射引发的白血病 英国的这项研究成果与早些时候的英国和美国的研究结果类似 （伍浩松 译）。