研究堆老化管理監管現狀和相關建議

萬芹方，李 昀，李 飛，韓善彪

（生態環境部西南核與輻射安全監督站，成都 610066）

隨著國內研究堆運行時間越來越長，因老化效應導致構筑物、系統、部件性能下降而引發的運行事件居高不下，做好老化管理、將老化效應的影響控制在安全范圍內已經成為當前做好研究堆安全工作的重點和難點。本文針對國內研究堆老化管理現狀，分析研究堆老化管理法規標準的要求，探討目前研究堆老化管理監管的難點，提出相關的改進建議。

1 國內研究堆老化監管現狀

截至2021年，我國現有在役研究堆（臨界裝置）19座（詳見表1），其中9座運行、5座運行較少、4座長期停堆、1座安全關閉正在退役。運行的研究堆（臨界裝置）中，3/4以上已經運行超過30年，接近反應堆設計壽期或者超期服役，老化問題愈加凸顯。目前研究堆生產輻照試驗任務愈加繁重，老化管理的法規標準體系還不健全，僅在定期安全審查過程中要求營運單位選定部分重要安全設備作為老化管理對象、制定老化管理大綱和實施程序、開展必要的檢查和評價［1］，由于目前研究堆老化管理文件體系、老化數據庫、老化效應監測、老化效應緩解和老化效應評估等均不同程度地存在問題，也缺少必要專項老化管理資金支撐，大部分研究堆營運單位簡單地以檢查、維修和試驗等代替老化管理，導致部分研究堆構筑物、系統、部件的老化效應越來越明顯，對于研究堆的安全穩定運行和縱深防御系統的完整性造成了一定影響。例如，某研究堆2019年連續發生2起因安全棒行程開關性能下降導致安全棒頂部觸電異常保護停堆事件，2020年又發生2起因一次水壓力邊界密封系統失效導致一次水泄漏事件。與核動力廠相比，研究堆的老化情況可能更加嚴重，應引起營運單位、監管部門的足夠重視［2］。

表1 國內研究堆現狀Table 1 The present status of research reactors

續表

2 研究堆老化管理法規標準

目前國家核安全局發布的關于研究堆安全監管的部門規章主要是《研究堆設計安全規定》（HAF 201）、《研究堆運行安全規定》（HAF 202）（詳見表2），兩個文件均未對研究堆老化管理提出系統要求，僅從試驗和檢查、預防性維修等方面提到對老化的影響［3］。國家核安全局發布的實施細則《研究堆運行管理》（HAD 202/01）中只對預防性檢查、計劃性檢修提出了檢修要求，《研究堆維修、定期試驗和檢查》（HAD 202/06）中也只明確了維修、定期試驗和檢查的關系，對相關大綱的編制和實施提出了指導性要求。

表2 研究堆相關法規Table 2 The laws and regulations of research reactors

直到2017年4月發布的《研究堆定期安全審查》（HAD 202/02）才正式將“構筑物、系統和部件的實際狀態和老化管理”納入研究堆定期安全審查的五項安全要素之一，明確了定期安全審查要確定研究堆是否有系統的老化管理方法，是否有足夠的措施使研究堆在以后的運行中能維持所要求的安全功能。該文件提出了三條要求，一是確定安全重要構筑物、系統和部件的實際狀態，以及狀態是否滿足設計要求；二是確定是否對研究堆的老化進行了有效的管理，并判斷安全重要構筑物、系統和部件的性能變化趨勢和預期服役時間；三是研究堆的安全重要設備都必須是經過鑒定的合格設備，且必須在服役過程中保持其合格性。

國家核安全局發布的技術文件《研究堆老化管理》（HAB.J0082）和國防科學技術工業委員會發布的核行業標準《研究堆老化管理》（EJ/T1176）［4］均是以《研究堆老化管理》（IAEA TEDOC-792，1995）為基礎編制的，由于缺少上級導則支撐，指導性和可操作性不強，目前普遍難以依照實施（詳見表3）。目前，IAEA已經將其升版成《研究堆老化管理》（IAEA SSG-10，2010）。

表3 研究堆老化管理相關標準導則Table 3 The aging management standards of research reactors

3 研究堆老化管理監督

目前，國家核安全局依據法規要求和風險指引型監管需求，發布了《研究堆核安全監督檢查大綱（運行階段）》（NNSA/HQ-02-JD-PP-005）［5］，要求在研究堆日常核安全監督中對安全重要維修活動、定期試驗與檢查、安全重要系統和設備的在役檢查等活動的實施程序、實施過程、文件記錄和異常處理等開展抽查，并對抽查數量提出了明確要求，配套編制了實施程序《Ⅰ、Ⅱ研究堆維修、定期試驗和檢查監督檢查技術程序》（NNSA HQ-02-JD-IP-004-A）和《Ⅲ研究堆維修、定期試驗和檢查監督檢查技術程序》（NNSA HQ-02-JD-IP-011-A），覆蓋到了所有類型的研究堆，供核安全監督人員開展監督活動時參考。

對老化管理文件體系、對象篩選方法和結果、老化效應的識別和探測、數據收集與保存、老化效應的預防和緩解、老化效應的評價等具體內容的監督要求目前還不明確，導致難以對營運單位的老化管理情況開展有效監督，對在定期安全審查過程中營運單位的相關承諾的落實情況也難以開展有效監督。

4 相關建議

（1） 加快推進研究堆老化管理規章導則和配套技術文件的修訂編制

借鑒IAEA的研究堆老化管理或者核動力廠老化管理的相關要求，結合我國研究堆特點，修訂《研究堆設計安全規定》（HAF 201）和 《研究堆運行安全規定》（HAF 202），明確研究堆開展老化管理的原則和目標，進而編制研究堆老化管理導則，明確研究堆在設計、建造、調試、運行（包括延壽運行和長期停堆）和退役各階段老化管理的要求，確定研究堆進行有效老化管理的要素，出臺配套的構筑物、系統、部件的老化評估、監測和緩解等技術文件，確保整個運行壽期內研究堆所需安全功能的可用性。

（2） 在定期安全審查或許可證有效期延續中嚴格落實老化管理審查要求，部分參照學習核動力廠相關要求，提高審查水平，推動研究堆老化管理水平逐步提升

高通量工程試驗堆的第四次定期安全審查和許可證有效期延續審查過程中，國家核安全局嚴格執行《研究堆定期安全審查》（HAD 202/02）要求，審評單位部分參照核動力廠要求，提出了89項審評問題，營運單位按照審評意見將255個設備納入老化管理范圍，編制了9份老化管理大綱，對反應堆構筑物、系統和部件的實際狀態和老化管理作了一次較深入地、系統地調查、檢查、評估和總結，形成了一套較為完整的研究堆老化管理文件體系。這是國內研究堆老化管理的一次較完整探索，對于后續其他研究堆的老化管理提供了良好參考。實踐表明現階段以定期安全審查或許可證有效期延續為抓手，部分參照核動力廠的老化管理審評要求或經驗，能夠推動現階段研究堆老化管理水平的逐步提升。

（3） 在研究堆核安全監督檢查大綱中加入老化管理相關內容，編制相關配套的監督技術文件

將老化管理納入《研究堆核安全監督檢查大綱（運行階段）》，明確檢查的重點內容，編制配套的老化管理監督檢查技術文件，進一步細化研究堆老化管理文件體系（老化管理大綱和實施程序）、老化效應監測、老化效應緩解和老化效應評估等檢查要求，便于監督實施。以此推動研究堆老化管理監督檢查的規范化，進一步促進營運單位老化管理日常工作的規范開展，督促營運單位進一步落實定期安全審查或許可證延續中關于老化管理的相關承諾，保障研究堆老化管理水平的逐步提升，確保研究堆三項安全功能的有效和縱深防御屏障的完整。