翁方檢
(福建福清核電有限公司,福建 福清 350318)
“華龍一號”是中核集團自主研發設計的擁有自主知識產權的核電技術,“華龍一號”的設計建造工作是我國由“核電大國”走向“核電強國”的必由之路。福清核電5號機組于2021年1月30日正式投產商運,標志著我國成為繼美國、法國等國家之后掌握自主第三代核電技術的國家,形成了國內首個完整的核電自主知識產權體系,在我國核電發展史上具有里程碑意義。
運行許可證申請是核電機組建造過程中的一個重要環節。生態環境部根據《核安全法》的要求[1],于2019年8月26日頒布《核動力廠、研究堆、核燃料循環設施安全許可程序規定》,要求核設施首次裝投料前,核設施營運單位應當向國家核安全局提出運行申請[2]。
按照《核動力廠、研究堆、核燃料循環設施安全許可程序規定》的要求,核設施營運單位應當向國家核安全局提出運行申請,并提交下列材料:(一)核設施運行申請書;(二)最終安全分析報告;(三)質量保證文件;(四)應急預案;(五)法律、行政法規規定的其他材料[2]。核設施營運單位取得核設施運行許可證后,方可裝投料,并應當按照核設施運行許可證規定的范圍和條件進行裝投料,以及裝投料后的調試和運行等活動。
另外,核設施營運單位還需要根據機組調試進展向國家核安全局提交維修大綱、在役檢查大綱、裝換料大綱、役前檢查結果報告、核設施裝投料前調試報告[3]。由于福清核電5號機組屬于示范工程的首堆,國家核安全局還組織對流致振動等五項首堆試驗進行了審評,并在調試過程中對五項首堆試驗進行了調試監督。
2020年4月,福清核電執照團隊總結1~4號機組首次裝料批準書申請和5、6號機組建造許可證申請工作經驗,結合5號機組運行許可證申請工作特點和難點,依據公司5號機組主線工作計劃,制訂了福清核電5號機組運行許可證申請專項計劃。該專項計劃以5號機組取得運行許可證、實現首次裝料為目標,包含各項審評文件的報送、審評問題回答、審評對話會召開、運行許可證頒發前綜合核安全檢查、運行許可證批復等執照申請活動。
福清核電執照團隊認真總結1~4號機組首次裝料批準書和5、6號機組建造許可證申請的審評經驗,充分認識到高質量的執照文件及審評問題回答單是保證審評工作順利開展的重要基礎。福清核電建立和完善執照文件及審評問題回答單的審查制度,要求對所有執照文件及審評問題回答單進行技術審查,并按照專業領域進行責任分工,落實技術審查責任。福清核電執照團隊根據執照文件和審評問題回答單的審查經驗,組織編制、發布了《核安全審評問題回答單審查工作指南》,為公司各專業技術人員審查工作提供指導。福清核電充分調動公司各專業技術人員,組織審查組對最終安全分析報告進行封閉式審查,對調試大綱進行沙盤推演審查,利用多次應急演習的經驗反饋完善應急預案,提高執照文件質量。協調組織公司運行、維修、設備管理等相關專業人員對最終安全分析報告所有審評問題回答單進行技術審查,保證了回答單質量。高質量的執照文件和回答單,保障了審評工作按專項計劃順利開展。
2020年是福清核電5號機組運行許可證執照文件審評的關鍵時期,但年初突如其來的新冠肺炎疫情打亂了制定好的工作計劃。在疫情防控的大背景下,為了防止執照文件審評工作滯后影響運行許可證申請進度,在國家核安全局的指導和支持下,打破傳統面對面召開審評對話會的形式,利用互聯網平臺召開視頻審評對話會。執照團隊加強對執照文件審評各個環節的管控,合理調配人力資源、高效協調設計人員、密切跟蹤審評流程,按計劃完成了最終安全分析報告、環境影響報告書等13份執照文件、5項首堆試驗、多項專題報告的審評工作,共組織開展了30多次審評對話會議,完成了2000多個審評問題的回答和對話。
福清核電執照團隊提倡“大執照申請”的理念,為了全力推動“華龍一號”運行許可證申請,不只是組織開展執照文件審評工作,還積極推動機組現場的安裝調試工作滿足首次裝料的要求、具備滿足頒發運行許可證的條件。執照團隊結合《建造進展報告》《在役檢查結果報告》和《裝料前調試報告》的審評工作,推動執照申請工作與現場安裝調試工作深度融合,建立公司運行許可證申請推進周例會制度,牽頭協調組織公司設計、采購、工程、調試、技術、運行、應急、核安全等部門每周召開工作例會,該會議邀請華東監督站現場監督員參加,協調解決現場各種制約裝料的安裝和調試問題,推動質量計劃、完工報告、設計澄清單、現場變更單和設計變更單的及時關閉,推動執照文件重點難點審評問題的回答。通過公司運行許可證申請推進周例會制度,搭建了一個執照文件審評工作、現場安裝調試工作和華東監督站現場監督員現場監督工作的信息交流平臺,及時將國家核安全局提出的監管和審評要求、關注的重點問題反饋給現場安裝調試人員,協調推動現場工程進展;執照團隊也掌握了現場第一手信息,及時將監管部門關注的重點問題工作進展、審評問題回答報送給國家核安全局,推動了執照文件審評工作開展;華東監督站現場監督員準確掌握工程現場各種信息和執照文件審評重點問題,現場監督工作便于抓住重點、高效開展。
福清核電執照團隊提倡“大執照申請”的理念,在全力推動“華龍一號”運行許可證申請工作的同時,執照團隊創新工作思路,充分發揮內部監督作用,積極調動公司現有資源,組織開展了“華龍一號”福清核電5號機組首次裝料前核安全自查,提前發現并推動裝料相關問題得到解決。
根據《中華人民共和國核安全法》的規定,核設施營運單位對核安全負全面責任,核設施營運單位提前主動開展核安全自查,是履行對核安全負全面責任的體現。執照團隊通過分析研究福清核電1~4號機組首次裝料前綜合核安全檢查問題、5號機組建安階段核安全監督檢查典型問題以及國家核安全局重要經驗反饋要求,策劃和制定了“華龍一號”首堆示范工程運行許可證頒發前綜合檢查核安全自查方案,確定自查范圍和重點關注問題,并根據機組安裝和調試進展,及時組織了首次裝料前核安全自查活動,發現和推動了現場問題的整改落實。核安全自查活動有助于提前排除影響裝料的問題,為順利通過運行許可證頒發前綜合核安全檢查奠定了基礎。
2.4.1 技術規格書審評
福清核電5號機組采用“美系”技術規格書體系,主要包括兩份執照文件,即《技術規格書》和《其他技術要求》,14 份配套大綱和手冊等,是國內自主設計的核電機組技術規格書體系首次使用,其安全要求、文件應用與“法系”技術規范體系有很大的區別。
為了提高技術規格書質量,福清核電組織成立了由運行、維修、安工等專業人員參與的“華龍運行規范專項小組”,牽頭組織對技術規格書、運行規程、維修規程、定期試驗程序進行梳理排查,及時識別發現技術規格書中存在的問題;充分利用5號機組調試驗證的窗口,識別并收集了相關問題,及時協調設計院澄清和修訂。在核安全審評專家的指導和幫助下,多次召開專題審評對話會、多次進行專題技術交流,按計劃完成技術規格書的核安全審評工作,保證技術規格書準確性的同時滿足了審評進度要求。
2.4.2 環吊抗震設計審評
2020年5月6日,福清核電收到國家核安全局印發的某核電廠環吊抗震設計不滿足采購技術規格書要求問題的經驗反饋,并要求各核電廠針對環吊抗震設計問題立即開展排查和經驗反饋。
福清核電立即組織5號機組環吊生產廠商和設計院開展自查和核查工作。環吊生產廠商根據設計院發布的環吊抗震分析自查要求,對計算過程和結果進行自查,給出結論并出具自查報告。設計院根據環吊生產廠家的自查報告,針對模型中關鍵影響因素,對計算模型進行核查并出具核查報告。環吊生產廠商的自查和設計院核查均認為環吊設計和抗震計算滿足規范和技術規格書要求。福清核電同時協調設計院開展環吊抗震獨立核算,并完成了獨立核算報告。獨立核算針對環吊主要承載梁進行了抗震計算和強度評定,經核算,在自重和設計地震條件下,環吊主承載結構滿足規格書規定的強度要求。
國家核安全局組織核安全審評單位開展了環吊可用性評估驗證,并同步開展獨立校核計算,通過評估和校核計算,審評人員認為福清核電5號機組的環吊設計滿足規范和技術規格書要求。
2.4.3 安全殼結構整體性試驗審評
福清核電5號機組采用雙層安全殼設計,外層安全殼用來抵御大型商用飛機撞擊;內層安全殼用來包容核蒸汽供應系統的主要物項,提供對環境有效的輻射防護。根據《壓水堆核電廠預應力混凝土安全殼設計規范》(NB/T 20303—2014)規定,核電廠運行前和在役期間,安全殼結構應進行規定壓力下的壓力試驗,以驗證其結構的完整性[4]。福清核電5號機組內層安全殼的監測項目充分借鑒了國內在役核電廠的成功運行經驗,為了監測壓力試驗及在役期間安全殼的狀態,在建造時布置了安全殼儀表系統。
2020年5月,華東監督站在開展福清核電5號機組安全殼整體打壓試驗專項監督中發現,現場安全殼整體打壓試驗中未開展灌漿鋼束力測量,不滿足《壓水堆核電廠安全殼結構整體性試驗》第6.1條“原型安全殼試驗應包括灌漿鋼束力測量”[5]。福清核電組織設計院編制了專題分析論證報告,從國內外規范規定、灌漿鋼束力測量在國內應用情況、5號機組壓力試驗結果等角度,對5號機組未設置灌漿鋼束力測量裝置情況進行了分析論證,分析認為5號機組安全殼儀表系統布置了多種監測方式,可以充分反映安全殼的結構性能,已有的監測項目能夠對安全殼的結構性能進行全面的監測。5號機組內層安全殼壓力試驗的各項數據表明,內層安全殼結構滿足設計要求,并通過了國家核安全局組織的核安全審評。
福清核電執照團隊結合5號機組“華龍一號”的技術特點,制定了執照申請專項計劃,并緊密圍繞該計劃開展各項工作;從提高執照文件質量入手,建立和完善執照文件審查制度,編制核安全審評問題回答單審查工作指南,努力提高執照文件和審評問題回答單質量,保障核安全審評工作順利開展;利用互聯網平臺召開視頻審評對話會議,滿足防疫要求的同時高效推動執照文件審評工作開展。執照團隊提倡“大執照申請”的理念,推動執照文件審評與現場安裝調試工作深度融合,協調解決現場的各種安裝和調試問題;創新工作思路,充分發揮內部監督作用,組織開展運行許可證前核安全內部檢查,提前發現并推動裝料相關問題得到解決。在國家核安全局的指導和大力支持下,福清核電5號機組于2020年9月4日取得了運行許可證,實現了“華龍一號”全球首堆首次裝料。