張衛國
摘要:核能作為一種具有較高利用價值的能源在社會生產當中有著重要的應用,其中比較典型的一種應用便是用其進行發電。我國截至目前共建立了兩座核電站,其生產的電能對于供給區域需要有著重要的幫助。從核電廠的具體運行來看,因為核泄漏會產生嚴重的后果,所以對其運行安全進行分析強化,有效控制安全問題的發生意義顯著。下面就核電廠運行安全的常見問題及防控措施進行分析,旨在為核電廠運行管理提供指導。
關鍵詞:核電廠運行安全;防控措施
核電廠由于存在放射性物質釋放到環境中而對公眾產生危害的風險,因而人們對核電廠安全的關注程度要比對常規電廠及其它新能源發電方式高得多。為了保障核安全,核電廠在設計、制造、安裝調試、運行及其退役中均按照縱深防御原則,采取保守的預防措施。這些措施經過核電廠9 000多堆·年的運行證明是有效的。由于核電廠存在放射性危害的風險,后果又十分嚴重,因此運行核電廠的風險管理十分重要。
風險管理最早由美國賓夕法尼亞大學所羅門·許布納博士于1930年提出,其內容是指各經濟單位通過識別、衡量、分析風險,并在此基礎上有效控制風險,用最經濟合理的方法來綜合處置風險,實現最大安全保障的科學管理方法。
1 核電廠運行安全常見問題
核電廠在目前的運行中會出現一些常見的問題,這些問題如果不得到解決,核電廠的運行安全和效率會大受影響,所以全面地認識存在的問題十分重要。從現階段的核電廠運行分析來看,其問題主要有三個:
第一是系統故障問題。在核電廠的具體運行中,執行系統或者控制系統的失效會造成整個系統運行的中斷或者故障,帶來較嚴重的安全問題。就目前的資料總結來看,核電廠 42.7%的安全問題都是由系統故障引起的。
第二是監管問題。核電廠的運行需要有效的監管,對各個環節的器械設備運行狀態會有更加清晰的掌握。一般來講,為了達到此目的,需要從設備監控和人員監控兩方面出手,而目前的監控系統、設備監控不夠完善,人員監控又存在著布置不到位的情況,所以整個監控系統的功能發揮較弱。從調查實踐中發現,核電廠的安全問題,34.1% 與監管有關。
第三是設備故障。設備故障的產生主要有兩個原因:一是設備的老化導致了其運行故障,二是操作的失誤造成了設備的意外故障。無論是哪種情況,都會影響核電廠運行的系統性和安全性,需要對其進行解決。目前的核電廠運行中,設備老化導致的事故率為 13.1% ,人員操作導致的安全問題發生率為10.1% 。
2 核電廠運行常見問題的防控措施
為了保證核電廠的安全運行,需要在問題基礎上做針對性的防控措施布置,這樣問題解決的徹底性更加突出,安全保障的效果會更好。從實際分析來看,措施采取主要從以下四個方面進行。
2.1 完善核電廠應急體系
第一是對核電廠的應急體系進行完善。核電廠的運行中會存在一些潛在的安全問題,如果其發生后處理不及時,產生的后果無法想象。基于此,核電廠在實際運行的時候,一方面需要全面性分析可能存在的安全隱患,另一方面要以安全問題的解決為指導做好應急預案的構建和體系的完善,這樣,即使問題發生也可以在第一時間采用有效的措施應對,安全威脅會得到有效的控制。就應急體系的完善來看,其一是完善領導體系,其二是完善責任體系,其三是完善監督體系,其四是完善執行體系。這四方面的體系完善可以構建具有綜合性和實效性的應急系統,其對于安全問題防控的意義巨大。
2.2 建立健全安全監管制度
為了防控核電廠運行中的安全問題,全面性構建安全監管制度可以使得安全監管的效果得到有效提升。就監管制度的具體構建來看,主要是進行責任制度和監督管理制度的強化。一方面,建立橫向責任區域劃分制度保證監管責任無死角,這樣可以進一步加強安全監管的效果,另一方面,構建縱向的責任領導體系可以對監管工作的具體目標和方向做出更具科學性的指導。簡言之,區域責任劃分的明確領導責任機制的建立使得整個安全管理的實效性得到了提升。當然,為了對安全監管的效果進行更進一步的提高,建立設備監控系統和人員監督管理系統也十分必要。例如,某核電廠在運行中構建了完整的安全監管制度,而此制度由兩部分內容構成:一是在設備運行區安裝 13 臺監測儀器,將儀器和中央監控室進行連接,這樣儀器數據信息可以第一時間傳入中央監控室,二是在設備運行區設立專門的監督檢查小組 13 個,每個小組 2 人,在監控過程中執行三班倒,由此保證設備運行區時刻都有監控人員。另外,為了對責任進行明確,人員上崗要做責任輪換,這樣責任確定更加清楚。
2.3 規范安全操作,減少機器故障
第三,規范安全操作,減少機器故障也是防控核電廠運行安全問題的重要措施。從具體分析來看,核電廠的一些機械設備故障是因為操作的不規范產生的,所以具體的安全方控制需要對人員的操作做系統化和規劃化的培訓,這樣操作誤動作產生的設備故障問題會明顯減少,機械的故障率會有效降低。除此之外,對機械設備進行定期的檢查和維修,保證其運行性能和效果的良好,這樣也可以減少設備運行負荷累積出現的問題。綜合來講,通過操作的規范性和專業性的提升,核電廠設備故障率有效降低,安全性得到明顯的提升。
3 風險管理應擴展的領域
在大亞灣核電廠風險管理的實踐中,風險分析和防止非計劃停機停堆等工作主要是以工程判斷和經驗反饋為基礎的。盡管建立了經驗反饋和標準風險分析數據庫,但是由于具體的運行機組所處的狀態、條件存在許多不同,而且每次參加風險分析的人員以及他們的知識、經驗也不盡相同,都會造成風險分析的結果與實際情況存在差異,甚至可能忽視某些風險因素。
風險管理的核心是識別風險和風險衡量,如果風險不能被充分識別,預防措施不能到位,就有可能引發事件。充分發揮PRA 技術量化分析的優勢,在運行、維修等生產活動中實現對核安全的可知、可控應是發展的趨勢。利用PRA技術量化分析的優勢,可彌補目前的運行技術規范對多系統、設備不可用的安全后果進行分析的不足,并克服因確定論方法帶來的保守性,這應是風險管理技術擴展的領域。通過確定對電站風險具有重大影響的系統及設備,制定相應的維修計劃,進一步優化維修大綱。以PRA 為基礎可以提供改進設備可用率所得到的潛在風險利益的定量信息和對設備進行預防性維修而停止服務所產生的風險后果的定量信息。將獲得的利益及代價進行比較,可最有效地利用資源來支持電廠高水平的安全和可用率。風險依據的決策方法將幫助維修人員:
(1) 識別需要預防性維修升級(增加維修項目或維修頻度)的設備,使其在運行可靠性增加的同時,提高電廠在安全上獲得的利益;
(2) 識別可以維修降級(減少維修項目,延長維修周期)的設備,這些設備的原維修頻度會導致高風險機組組合的頻繁出現,而使電廠的總風險增加;或者提高其可靠性的代價與提高安全水平的收益不相稱;
(3) 識別只要求進行糾正性維修的設備,其不可用不會導致風險增加,且其維修對機組狀態無特殊的要求
4 結語
核電廠的運行安全不僅關系著其經濟效益的實現,更關系著區域范圍內環境的安全和人員安全,所以在核電廠的具體運行中需要對其常見的安全問題進行分析強化并討論有效的解決措施,這樣核電廠的運行安全問題才會得到有效的控制。
參考文獻:
[1]張林,崔崗,張興振,王元媛,張立斌,譚勝盛. 核電廠電氣二次系統信息安全監管平臺的研究[J]. 核安全,2015,14(04):76-82+89.
[2]胡幫達. 中國核安全立法的進展、問題和對策[J]. 科技導報,2017,35(13):57-60.
[3]薛培,劉燃. 核安全生產事故犯罪及其刑法治理[J]. 人民檢察,2012(10):17-20.