核電廠輻射監測系統走錯間隔規律研究

李 靜

(福建寧德核電有限公司， 福建 寧德， 355200)

0 引言

核電廠輻射監測系統(KRT系統)，按其設計目的不同可分為3類——工藝監測、場所監測和流出物監測[1]。KRT系統作為核電廠輻射監測的最主要的手段，反映核電站各系統設備中的放射性物質的狀態是否正常，直接關系到核電廠的輻射安全和環境安全，受到各國核安全監管部門的高度關注。部分KRT測量通道的測量結果參與聯動保護的邏輯運算。我國國家核安全局高度關注KRT系統的運行狀態，出現任何異常情況，不論人因的還是設備故障引起的，都要求核電廠分析根本原因并采取有效的糾正措施。

本文研究的對象是人為因素占比最大的——走錯間隔引起的KRT系統測量通道異常事件，分析其中的規律并提出改進建議和措施。

1 背景

在核電廠日常運行和換料大修期間，對KRT系統的主要操作涉及到以下幾個方面：

(1) 設備的糾正性維修和預防性維修。糾正性維修指設備出現故障不能完成其設計功能而采取的維修行動。預防性維修指設備還沒有出現故障而采取的保養性質的維修。

(2) 設備正常運行消耗品補充和更換。如更換碘濾盒、更換氣溶膠采樣濾紙、氣態流出物采樣等。

(3) 設備的斷電閉鎖及恢復。主要目的是當預期某些活動，如射線探傷、裝卸核燃料、氧化凈化、定期試驗等會造成某些KRT監測通道的測量結果大幅升高，進而造成聯動設備誤動作并影響操作員監盤時，切斷這些通道與聯動設備及主控制室的連接，待影響因素消失后再恢復連接。

走錯間隔是指工作人員沒有在特定的時間內完成對特定設備的操作，而是錯誤地操作了其他設備，不一定指正確目標與誤動目標在不同的廠房房間內或機柜內[2]。其具備特征明顯、難以完全杜絕等特點。發生走錯間隔產生的后果與發生走錯間隔的原因關系不大，而與誤動的設備和誤動發生的時間密切相關。在發生走錯間隔時，后果輕則現場報警、人員撤離、專業人員第一時間介入調查報警原因；重則發生設備聯動，影響機組正常生產運行。

各核電廠及相關國際組織都十分重視走錯間隔問題[3～5]，從防人因失誤、經驗反饋、流程管控、現場標識等多方面采取措施，以降低走錯間隔發生的概率，取得了良好的效果。

2 走錯間隔問題分類分析

2.1 分類方法

人因走錯間隔發生概率的大小受很多因素的影響，與廠房布置、設備名稱、設備功能、設備外觀、人員精神狀態和工作經歷等多項因素有關。本文分析的對象是在操作KRT系統時發生走錯間隔的案例中的相關人員構成和設備編碼。

法國M310型核電機組的設備編碼在一個核電廠內具有唯一性，它由9位字符組成：

例如，1KRT003MA代表該設備為1號機組輻射監測系統的第003號輻射探測通道，即1號機組二環路蒸汽發生器二次側排污管線放射性監測通道。

表1列出了49篇運行事件報告(涉及49個走錯間隔案例)中與KRT系統相關的10起案例的具體信息。通過分析案例中操作人員的所屬部門和工作性質，以及這些案例涉及到的設備編碼，發現存在較明確的規律。

表1 與KRT系統相關的走錯間隔案例信息

2.2 按正確目標與誤動目標所在的廠房和機組分類

可以看出，正確目標與誤動目標位于同一房間的案例共有5例，占全部案例的50%。以1、2、9號機組為例，全部涉及KRT系統的設備編碼共有489條，其中編號為MA或PO類的設備共109條。這109個設備中：

(1) 在同一房間中存在不同機組的相同設備，即只有九字碼第1位不同的情況，共有8例，對應前文所述的第2類案例；

(2) 在同一房間中存在相同機組的不同設備，但設備編碼序列號不同，即只有九字碼第7位不同的情況，共有32例，對應前文所述的第3類案例。

第2類、第3類運行事件涉及5個案例。在109臺MA或PO類設備中，存在與此類似的情況的設備共有40臺，即當工作人員操作這40臺設備時發生走錯間隔事件的概率比較大。

2.3 按照操作人員歸屬和操作類型分類

這3類工作人員的區別主要在于：

(1) 第I類設備維修人員屬于維修部門。按照核電廠的分工，其主要工作是負責核電廠設備的維修準備和維修的實施，所以，對于這類人員防止人因失誤、包括走錯間隔類的失誤的各種培訓和要求非常多。按照人因績效理論[7]，主要集中在5個方面，分別是增加技術防范屏障；防人因失誤工具理論培訓；人因實驗室操作培訓；推廣核安全文化；完善管理屏障等。這種要求適用于維修部門的全體工作人員，防止人因失誤，是維修人員工作中的一個重要環節。

(2) 第II類設備運行消耗品補充、更換和采樣等的工作人員屬于化學環境監測部門。其主要工作是負責核電廠各種氣態、液態、固態樣品的采集和分析測量。與第一類維修人員相同，防止人因失誤，也是維修采樣工作中的一個重要環節。

(3) 第III類設備斷電閉鎖及恢復工作比較特殊，絕大多數都是在22：00至次日06：00進行，該工作由位于核島廠房出入口的24小時值班人員操作完成。這些人員的主要工作包括出入口日常管理、輻射控制區邊界及物品出入管理、輻射防護事件第一時間響應、場所劑量率/污染水品普查等，KRT系統操作只是很少的一部分工作，即他們的主要工作是安全監督，而不是操作設備。因此在防人因失誤方面，包括走錯間隔方面，開展的培訓很少，各種防人因失誤的管理要求的落實情況與前兩類人員相比有較大的差距。

3 改進建議

考慮風險管理概念中的4個要素：保留、規避、轉移和降低，以及人因失誤的特點[6]，可以從兩個方面著手降低在KRT系統操作時走錯間隔發生的概率。

(1) 由2.2節的分析可見，如果在同一個房間內有屬于不同機組的相同設備，或者相同機組的只有九字碼中第7位不同的設備，工作人員在對這些設備操作時容易發生走錯間隔類的誤操作，即這是發生此類人因失誤的一個陷阱。消除這些人因陷阱的方法就是在新機組設計時避免出現這種情況，或者改造舊機組中這些設備的位置。按照本建議和2.2節的統計結果，M310系列的機組中有8臺設備需要改變現有在廠房中的位置，將其移動到其他廠房中，對應2.2節中的第2類案例；有32臺設備需要改變現有的編碼規則，對應2.2節中的第3類案例。在KRT系統全部489臺設備中，需要改造位置或改變編碼的設備只占8%。

(2) 由2.3節的分析可以看出，培訓越充分，管理要求越嚴格，工作重心越集中，則發生走錯間隔類人因失誤的概率越小。雖然可以通過采取加強對第III類人員的培訓，嚴格落實各種管理要求等手段降低這類人員發生走錯間隔失誤的概率，但如此需要投入較多的管理成本。故此，由第I類或第II類工作人員負責KRT系統的閉鎖斷電及恢復等操作，甚至由專門負責設備操作的核電廠運行人員執行這些工作，是有效降低發生走錯間隔失誤風險的切實可行的方法。讓專業的人做專業的事，才能降低風險，追求卓越。

4 結語

由于走錯間隔事件屬于人因失誤，因此時有發生，其后果有很大的不確定性。通常對這類事件的原因分析都集中在人為因素方面，如現場工作人員的精神狀態、工作的時間壓力、沒有嚴格遵守管理要求等方面，相應的糾正行動也集中在人員培訓、加強管理要求等方面。總體上看，這些糾正措施都要求事件的主體——工作人員要按照要求主動確認是否走錯間隔，而對造成這些事件發生的外部的、與工作人員本身無關的促成因素不夠關注。

本文通過對KRT系統具體事件的分析，說明現有的防止人因失誤的培訓和管理要求是有效的，應該安排合適的人員開展合適的工作，否則會事倍功半。同時，也說明了設備的編碼和現場布置存在缺陷，改變設備的編碼規則和現場布置能夠避免這些缺陷對工作人員的影響。

減少走錯間隔等人因類事件的方法應該從兩方面入手，即要加強對人的培訓和管理，更要從運作分工上考慮使這些人員能夠勝任工作需要投入的成本，同時直接消除與人因無關的促成因素等都是后續工作重點關注的方向。