核電廠危險化學品的危險性分析及安全措施

張 強

（江蘇國恒安全評價咨詢服務有限公司，江蘇南京 210019）

本文從定性和定量兩個方面系統分析了核電廠危險化學品的危險性，對核電廠危險化學品安全管理現狀存在的不足進行了分析，并有針對性地提出了核電廠危險化學品安全管理措施。

1 核電廠涉及危險化學品的種類及分布

核電廠涉及危險化學品的種類、場所及危險化學品分布情況如下：①核輔助系統：硼酸、氫氧化鋰、水合聯胺、氫氧化鈉溶液、醋酸鋅等。②常規島凝結水精處理和化學加藥系統：硫酸、氫氧化鈉溶液、氨水、水合聯氨等。③常規島發電機組氫冷系統：氫氣。④除鹽水系統：次氯酸鈉溶液、鹽酸、氫氧化鈉溶液等。⑤電解海水制氯系統：次氯酸鈉溶液、鹽酸、氫氧化鈉溶液，附帶產物為氫氣和微量氯氣等。⑥高壓開關站：六氟化硫。⑦蓄電池間：硫酸、硫酸霧、氫氣等。⑧柴油發電機房及柴油罐區：柴油。⑨污水處理站：鹽酸、硫酸、氫氧化鈉溶液、次氯酸鈉溶液，有毒氣體：硫化氫等。⑩高/低壓氫氣站：氫氣。化學品庫：氫氣、水合肼、過氧化氫溶液、氫氧化鈉溶液、氧氣、乙炔、亞硝酸鈉、二氧化碳、氮氣、液氮、氦氣、六氟化硫、硫酸、硼酸、甲苯、乙醇、丙酮、油漆、油漆稀釋劑等。

2 核電廠危險化學品危險性分析

2.1 核電廠涉及的危險化學品的危險性定性分析

2.1.1 危險化學品分類

危險化學品分類（見表1）。

表1 核電廠涉及危險化學品的分類

2.1.2 可能造成的事故后果

（1）火災。易燃液體如丙酮、甲苯、乙醇、油漆及其稀釋劑、柴油等若泄漏遇明火或高熱可能發生火災事故。

（2）化學爆炸。易燃易爆氣體如氫氣、乙炔若泄漏積聚達爆炸極限遇明火或高熱，可能發生氣體化學爆炸事故；另外易燃液體如丙酮、甲苯、乙醇、油漆及其稀釋劑若泄漏揮發出的蒸汽與空氣可形成爆炸性混合物，若遇明火或高熱可能發生化學爆炸事故。

（3）腐蝕灼燙。酸性腐蝕品鹽酸、硫酸、硝酸、硼酸、次氯酸鈉溶液以及堿性腐蝕品水合聯氨、氨水、氫氧化鈉溶液等，若泄漏可能對設備、設施等造成腐蝕破壞；若濺及人體可能對操作人員造成人體化學灼燙傷害。

（4）中毒和窒息。水合聯氨、氯氣等毒性物質若泄漏被人體吸收，可能造成操作人員中毒；窒息性氣體二氧化碳、氦氣、六氟化硫若泄漏后積聚，可能造成空氣中氧分壓降低，從而可導致操作人員窒息甚至死亡。

2.2 核電廠涉及的危險化學品的危險性定量分析

對核電廠危險化學品的危險性，可采用定量模型進行模擬計算，本文選用某核電廠低壓氫氣站內的一輛氫氣拖車（集裝管束），發生容器爆炸、容器整體破裂引發蒸氣云爆炸、閃火事故，并利用安全風險定量評價軟件，進行模擬計算。

經過計算表明，氫氣拖車發生容器破裂事故，最嚴重的為容器整體破裂，在靜風、E類大氣穩定度的條件下，發生閃火，可能造成的事故后果為：死亡半徑42m；其次為在5.7m/s風速、C類大氣穩定度條件下，發生閃火，可能造成的事故后果為：死亡半徑24m；再次為3m/s風速、C類大氣穩定度條件下，發生閃火，可能造成的事故后果為：死亡半徑20m。氫氣拖車發生容器爆炸，即物理爆炸，可能造成的事故后果為：死亡半徑12m，重傷半徑20m，輕傷半徑35m。通過計算出來的上述數據，就可以直觀地評價具體的安全風險大小，從而指導運維人員采取合理的措施加以應對。

3 核電廠危險化學品安全管理現狀

1）設計階段重視核安全，輕視危險化學品安全。目前國內核電廠的設計均由核電行業內的設計單位承擔，在設計過程中重視核安全事故的防范，設計中對于放射性劑量的控制相當嚴格，設計的安全措施也相當齊全，相對來說，在危險化學品事故防范措施的設計中就顯得薄弱了很多。

2）執行標準大多為核電行業標準，很少執行化工行業標準。目前核電廠的設計大多執行核電行業標準，在防止發生危險化學品事故的安全防范措施方面，較化工行業標準略顯不足，危險化學品安全措施有待加強。

3）核電廠對危險化學品安全管理的重要性認識不足。核電廠的安全管理大體可分為核安全管理和工業安全管理，核安全管理的級別較工業安全管理高很多，危險化學品安全管理屬于工業安全管理范疇，因此核電廠對危險化學品安全管理的重視程度相對核安全來說要低很多，應引起足夠的重視。

4）核電廠如何加強危險化學品管理方向不明確。部分核電廠在危險化學品安全管理方面，對于是嚴格按照化工行業標準要求去加強管理，還是執行核電行業標準方向不明確。

4 核電廠危險化學品安全管理對策建議

4.1 安全技術措施對策建議

4.1.1 防火防爆安全技術措施

對于易燃液體如丙酮、甲苯、乙醇、油漆及其稀釋劑、柴油等，在貯存及使用過程中應采取防泄漏措施，如使用堅固的盛裝設備、設置圍堰等；在貯存和使用易燃易爆危險化學品的場所設置可燃氣體泄漏檢測報警儀；采取消除靜電措施，如設置人體靜電消除器、設置防靜電接地裝置、設置法蘭防靜電跨接裝置；在易燃易爆危險化學品場所爆炸危險區域范圍內，使用適用的防爆型電氣設備，如涉氫場所電氣防爆等級不低于ⅡC T1；涉及易燃爆炸危險化學品貯存的建筑物設置防雷防靜電裝置；涉及易燃易爆危險化學品的相對封閉場所應設置強制排風設施；柴油儲罐設置防溢堤和噴淋裝置；涉及易燃易爆氣體的壓力容器配備壓力表、安全閥、爆炸片等安全附件并定期檢測合格；配備一定數量的消防器材等。

4.1.2 防腐蝕灼燙安全技術措施

在涉及酸性腐蝕品鹽酸、硫酸、硝酸、硼酸、次氯酸鈉溶液以及堿性腐蝕品水合聯氨、氨水、氫氧化鈉溶液的場所，設置防溢流圍堰和導流設施；包裝物使用防腐蝕材料；在涉及腐蝕品的物料泵軸承、管道法蘭處設置防泄漏噴濺設施，物料泵、輸送管道等選用防腐蝕材料；在貯存和使用現場設置噴淋洗眼器、急救藥箱、耐腐蝕防護用品等。

4.1.3 防中毒和窒息安全技術措施

在貯存和使用水合聯氨、二氧化碳、氦氣、六氟化硫等有毒、窒息性物質的場所，設置有毒氣體泄漏檢測報警儀，設置氧濃度監測儀，設置強制通風設施，設置防毒面具等防護器具；在涉及毒性物質的場所設置風向標并位于易于觀察到的位置等。

4.2 安全管理措施對策建議

（1）思想意識上引起重視。建議核電廠提高危險化學品安全管理的重視程度，認清危險化學品的危險性及可能造成的事故后果，加強教育培訓，相關人員持證上崗，提高危險化學品安全意識。

（2）明確適用標準，加強危險化學品安全管理。建議核電廠在危險化學品安全管理適用標準方面，優先選用核電行業標準，遵守電力行業相關標準，參照化工行業相關標準進行管理。

（3）完善涉及危險化學品的安全管理制度、安全操作規程，并嚴格執行。

（4）建立完善安全檢查及隱患排查制度，并落到實處，對存在的隱患及時進行整改，消除重大事故隱患。

（5）定期對安全設備、安全設施進行維護、保養，確保安全設施安全可靠運行。

（6）按規定編制完善危險化學品安全事故應急預案，并按規定定期組織演練。

5 結束語

核電廠在電力能源領域中重要性不斷提高，應加強對核電廠危險化學品的安全管控，以保證核電廠在生產過程中的安全。本文所論述的核電廠危險化學品的危險性及安全管理對策措施建議，對于提高核電廠危險化學品的安全管理水平具有一定的價值。