人是核電安全運行中的決定因素

　　我國核電站建設及人因安全問題
　　
　　中國的電力事業(yè)已經(jīng)進入到核電時代，加快核電站建設已經(jīng)成為我國未來十年的重要經(jīng)濟建設舉措。根據(jù)《國家核電發(fā)展專題規(guī)劃》，到2020年，核電占電力總裝機比例達到5％以上(每100度電中大約有5度將來自核能)，至少要新建30座核電站，總裝機容量已遠遠突破10億，增長數(shù)量和增長率均居世界第一。
　　中國核電站的超常規(guī)發(fā)展將會大大減少溫室氣體的排放，也引起了海內外對于中國核設施安全的關注。據(jù)環(huán)球時報(2009－12－17)援引美國媒體16日報道稱：在中國的商業(yè)文化中，質量與安全問題經(jīng)常讓位于成本控制、利潤，甚至腐敗行為。另外，中國的核安全檢查員人手不夠，現(xiàn)有的培訓力量遠遠跟不上核電站的發(fā)展速度，這使得中國迅速建成的核電站讓人有所擔憂。
　　核能的利用可以造福于人類，但利用不好也可以給人類帶來災難。核電站發(fā)電原理主要是以核反應堆來代替火電站的鍋爐。用鈾制成的核燃料在“反應堆”的設備內發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量熱能，再用處于高壓下的水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動汽輪機帶著發(fā)電機一起旋轉，電就源源不斷地產(chǎn)生出來，并通過電網(wǎng)送到四面八方。可以說，核電是一種清潔高效和相對安全的能源產(chǎn)業(yè)，但是盡管核電站的建設已無“核爆”的危機，核電站的放射物質泄露的安全事故仍時有發(fā)生。1979年美國三哩島核泄漏事故、1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站嚴重爆炸事故，造成經(jīng)濟損失、人身安全危脅和社會恐慌都是十分巨大的。近一時期，法國、日本、美國等國家又再接連發(fā)生核泄漏事件。核電站建設史上從開始，核安全問題就成為工程設計中最重要的因素考慮。然而，一個值得深思的是：通過對全球400多座核電站大大小小的事故分析來看，發(fā)現(xiàn)由人員操作失誤引發(fā)的系統(tǒng)失效約占到70％，絕大多數(shù)事故都是由于操作人員失誤所造成。
　　
　　核電控制中人的因素
　　
　　隨著科技進步，系統(tǒng)設備(硬件和ce3f7d0b5df916f75a21c889309b82d5軟件)可靠性的不斷提高，核電站運行環(huán)境得以逐步改善。但作為核電廠人一機系統(tǒng)極其重要的“人”的因素，仍然是導致事故發(fā)生的主要根源。一方面，由于其生理、心理、社會、精神等特性，存在一些內在弱點，使其行為具有多樣性和可塑性以及難以控制性；另一方面，盡管系統(tǒng)的自動化程度提高了，但歸根結底還要由人來控制操作，要由人來設計、制造、組織、管理、維修、訓練，要由人來決策，因而人在系統(tǒng)中的作用不是削弱了，而是更加重要和突出了。人因貫穿于核電廠整個壽命周期，它影響著核電廠安全的各個方面，正如IAEA在《安全文化》中所指出的：“除了人們往往稱之為‘上帝的旨意’以外，核電廠發(fā)生的任何問題在某種程度上都來源于人因失誤(human error)。”
　　導致人因事件的原因有兩種：一是工作條件設計不當引起的：二是由于人的不安全行為造成的。人為失誤主要發(fā)生在人機接口的部位，而控制室是人機接口最集中的地方，集中了正常運行操作和應急操作，控制室中人的失誤所造成的危害也最為嚴重。在核電廠的工程設計中，控制室設計的傳統(tǒng)方法只是將控制室當作控制儀表集中安裝的場所，沒有對控制室的人機接口加以考慮。設計者的主要精力用于控制室的設備布置，很少全面系統(tǒng)地分析控制室的功能和人機關系。因此，設計的控制室盡管配備了各種設備和儀表，但操縱員難于操縱這些設備和儀表。先進控制室的設計越來越投入更大的精力來根據(jù)人因工程學原則改進控制室的設計，突出了人機接口的性能，以達到最大限度地發(fā)揮人與機的能力。
　　核電反應堆系統(tǒng)是一個復雜、高度自動化的人一機系統(tǒng)，其操作人員在長期訓練及現(xiàn)場體驗所獲得的知識、技能和操作規(guī)程的基礎上，通過主控室把握系統(tǒng)工作狀態(tài)，進行復雜的控制操作。核電反應堆系統(tǒng)的運行控制特征使得人因失誤發(fā)生的可能性較大，并且大量的潛在危險集中在較少幾個人特別是主控室人員身上。因此，在三里島核電站事故以后，核能領域還加強了對人員認知失誤分析、認知能力培訓等方面的研究。美國的西屋公司成立了一個研究小組，對核電站在嚴重事件情況下的主控制室操縱員和技術支持人員的認知要求，認知培訓進行了研究。根據(jù)法國的經(jīng)驗，在操作班組編制外，增設一名人因安全工程師，對減少事故和預防人為失誤十分見效。
　　
　　核電安全運行人因問題研究
　　
　　改進控制室設計，簡化運行操作，減輕運行人員工作負擔，提高核反應堆的安全性和可靠性，至關重要的一條是應重視人員操作規(guī)范的原則，提高人員可靠性是提高核電站控制系統(tǒng)可靠性的最有效、最經(jīng)濟的途徑。在工程技術設計和作業(yè)管理中考慮人的因素，圍繞核電站控制室人機接口、操作員工作負荷分析、運行操作員選拔與訓練等人因工程問題開展科學研究。
　　
　　1.控制室人機接口研究
　　控制室是正常運行操作和應急操作的集中區(qū)域，控制室人機接口研究的人因工程原則要求在控制室、工作空間、工作環(huán)境、報警系統(tǒng)、控制器、顯示器、音響信號系統(tǒng)、標牌和位置指示過程、計算機盤與臺面布置、控制一顯示綜合設計中充分考慮人的生理和心理特征，充分運用人的自然習性，提供方便而舒適的工作環(huán)境，信息顯示明晰一致，并要可理解、可驗證。
　　
　　2.人因事故分析
　　人因工程研究根據(jù)運行人員失誤的信息，分析造成失誤的各種因素，包括操作員在核電站異常條件下對核電站故障和事故的診斷、決策及實施干預的準確性、響應時間和行為特征；在反應過程中操作員可能造成的錯誤、機理和概率；這種反應能力和錯誤與人的專業(yè)素質的關系等。分析的結果用于改進運行規(guī)程以及改善運行環(huán)境，加強對運行人員的培訓，調整人員的素質要求。
　　
　　3.人員選撥與甄別
　　工作的心理行為分析結果，既可以用以改進和培訓I操作員的素質，更重要的可以幫助做好人員選用和甄別工作，把好員工的入口關。在我國選拔人才的標準中，比較側重學歷，而忽視心理素質的定量測試與研究。從對各國所得的經(jīng)驗研究表明，為了提高核電操作人員的心理素質，對操作人員應進行適當?shù)暮Y選和綜合素質鑒定。
　　
　　4.運行操作員訓練
　　良好的訓練是在事故發(fā)生前提高認知技能和應急處置能力的基礎，認知技能培訓和心理能力訓練是操作員培訓內容的重要部分。運行操作員訓練主要是通過有針對性的學習來完成復雜的、知識密集的任務，以及如何成為該行業(yè)的業(yè)務能手的專項訓練。在訓練中，不僅要解決技能達標的問題，更應重視工作態(tài)度、責任心非技能因素的訓練。
　　
　　5.突發(fā)事故應急干預
　　核電事故危害嚴重、責任重大。即便核電事故沒有發(fā)生，工作壓力和對誤操作后果的焦慮，都對操作運行員工產(chǎn)生身心影響。在人機系統(tǒng)偏離其最佳狀態(tài)而作業(yè)者又無法或輕易矯正這種狀態(tài)時，常常會出現(xiàn)應激現(xiàn)象。心理應激的產(chǎn)生可提高人的警覺水平，提高應對能力。但長時間的應激狀態(tài)則會損害人的心身健康，有必要針對電力企業(yè)尤其是核電企業(yè)員工堅持開展危機干預工作。
　　核電技術仍在不斷發(fā)展與完善，并且已經(jīng)從“二代”進入“三代”時代。無論核電廠的自動化程度有多高，操縱員的規(guī)范操作仍始終起著決定作用。這就要求現(xiàn)代控制室的設計中仍要突出研究人機功能的分析和分配、人員開發(fā)(人員選擇、教育和培訓)、人機界面設計等問題，使人與機器都能發(fā)揮優(yōu)點，補償不