核電廠核燃料進場邊界條件分析

田川

摘 要：核燃料進場是核電廠工程建設中一個重要的環節，能否在安全、高效的情況下保證燃料按時到場，不僅關系到核電廠后續工程進展和企業經濟效益，也關系到核電廠的公眾形象和國家核電事業的發展。該文通過對核燃料運輸、接收、貯存等相關工作的分析，確定核燃料進場的邊界條件。

關鍵詞：核電廠 核燃料 進場 邊界條件

中圖分類號：TL249 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）04（a）-0043-02

核燃料進場是核電廠工程建設中一個重要的環節，能否在安全、高效的情況下保證燃料按時到場，不僅關系到核電廠后續工程進展和企業經濟效益，也關系到核電廠的公眾形象和國家核電事業的發展。

該文梳理燃料進場所需的各個工作環節，通過法規、人員、程序、設備、運輸安全、核保障、消防、輻射防護、應急等方面的考慮，對核燃料進場的邊界條件進行分析。

1 法規政策分析

1.1 中華人民共和國放射性物質運輸安全監督管理條例

該法規2010年1月1日起實施，是國務院頒布的放射性物品運輸的頂層法規，主要規定了發射性物品運輸的分類、管理范圍等，放射性物品運輸涉及的主要管理部門有環境保護部、交通部、公安部。

1.2 放射性物品運輸安全許可管理辦法

該管理辦法2010年11月1日起實施，是環境保護部在國務院法規的基礎上頒布的部門規章，主要規定了放射性物品運輸容器、放射性物品運輸等相關要求。其主要針對放射性物品運輸的托運單位進行管理。

1.3 放射性物品道路運輸管理規定

該管理辦法2011年1月1日起實施，是交通部在國務院法規的基礎上頒布的部門規章，主要規定了道路運輸資質、車輛、設備等相關要求。其主要針對放射性物品運輸的承運單位進行管理。

1.4 其他

《中華人民共和國核材料管制條例》及其實施細則，如果運輸的放射性物品含有核材料，且核材料量屬于核材料管制范圍，則托運單位、承運單位及接收單位均應獲得國防科工局頒發的核材料許可證。

2 燃料運輸過程分析

對于燃料運輸過程，主要的工作有轉運場轉運、公路運輸和現場轉運。

2.1 碼頭轉運

轉運場所轉運是核燃料運輸的第一步，主要是將貨輪或火車上的核燃料卸載至運輸車輛上，并開始向核電現場的陸地運輸。

從核安保的角度上考慮，核燃料盡可能不在轉運地貯存，因此對于進口核燃料需要在核燃料到達轉運地前就應做好相應的通關等工作，以便燃料到達后能夠快速地登車或登船檢查并完成入關手續，同時在燃料轉運過程中還應有相應的安保措施。另外，由于核燃料屬于一類放射性物質，所以若要在港口執行裝卸操作，還需港口獲得第七類危險品放射性物質裝卸作業資質，并確保碼頭人員受到充分的輻射防護知識培訓。最后，為確保工作人員、公眾和環境的安全，在轉運作業時還應做好輻射防護、應急以及消防的準備工作。

為保證轉運地轉運工作的順利執行，轉運前應確保完成以下工作。

（1）如果在港口轉運，需協助港口獲得第七類危險品裝卸作業資質。

（2）組織裝卸作業人員進行輻射防護培訓。

（3）準備必要的輻射監測設備和輻射防護用品，并建立個人計量檔案。

（4）對于進口核燃料，需辦理登車（或船）邊防許可證。

（5）對于進口核燃料，需協助辦理海關相關手續。

（6）啟運前對燃料容器表面進行表面污染和放射性水平監測，編制輻射監測報告，并報省環保廳備案，為保證核燃料按時離開轉運地，應提前與省環保廳溝通，避免備案工作成為核燃料轉運地發運的制約因素。

（7）協調轉運場地管理單位和承運單位，確保碼頭實物保護和消防實施準備就緒。

（8）制定輻射防護和應急方案。

2.2 公路運輸

公路運輸是核燃料運輸的主要工作，主要是通過承運單位將核燃料從轉運場運至核電現場。根據《中華人民共和國放射性物質運輸安全監督管理條例》的要求，在運輸開始前托運單位應獲得《運輸容器使用批準書》和《核與輻射安全分析報告》的批準書；配備必要的輻射監測設備、防護用品和防盜、防破壞設備，并編制運輸說明書、核與輻射事故應急響應指南、裝卸作業方法、安全防護指南；同武警、公安、交通等部門溝通，確保核材料的運輸安全；確保工作人員、公眾和環境的安全，公路運輸時做好輻射防護、應急等準備工作。因此，為保證公路運輸工作的順利執行，應確保完成以下工作。

（1）獲得《運輸容器使用批準書》。

（2）編制《核與輻射安全分析報告》并獲得核安全局頒發的批準書。

（3）編制運輸方案、運輸實物保護大綱、核與輻射事故應急響應指南、裝卸作業方法、安全防護指南等文件。

（4）組織運輸人員進行輻射防護和應急的培訓。

（5）準備必要的輻射監測設備和輻射防護用品，并建立個人計量檔案，實施運輸期間的跟蹤測量和應急支持。

（6）協調武警、公安、交通等部分，確保道路運輸安全和核材料的實物保護。

（7）模擬運輸，驗證各接口關系和運輸方案的可實施性。

2.3 現場轉運

核燃料從轉運場運至海核電現場臨時存放點進行臨時存放和轉運。因此核電廠首先應劃出臨時存放場地，為保證工作人員、公眾和環境的安全，還應建立相應的輻射防護、應急、工業安全等防護措施。因此現場臨時存放點的轉運工作的執行，需完成以下工作。

（1）確定廠區臨時存放點。

（2）臨時存放點的實物保護系統投用，并建立相應的管理措施。

（3）建立臨時存放點消防措施，消防部門投入工作，并完成人員的培訓。

（4）根據核安全導則HAD102/11《核電廠防火》說明，建立并實施現場動火作業管理規定。

（5）建立臨時存放點的輻射防護和應急管理措施。

3 核燃料接收過程分析

燃料現場接收工作的準備是確保燃料進場的另一個重要環節，其主要包括核燃料進場后的裝卸和貯存。為保證裝卸、貯存工作的順利執行，至少應具備人員技能、工作程序、現場工作環境、支持性系統及設備的可用性等條件。

燃料進場后，除貯存在新燃料貯存間外，通常還需將有部分燃料放入乏燃料池中貯存。如果采用乏燃料池內干式貯存的方案，后續乏燃料充水時，充水管道中難免會存在異物，這些異物有可能對乏池中貯存的燃料組件的安全造成影響，因此，為確保組件的安全，減小異物風險，從保守決策的角度考慮，建議采用濕式貯存的方案，且放入燃料前應對管道和乏燃料池進行了必要的清潔。核燃料在乏燃料水池中進行濕式貯存時主要應考慮燃料的臨界安全和乏燃料水池的水化學要求，因此為支持乏燃料水池的運行，還應確保化學與容積控制系統硼水制備和輸送部分投入運行。根據核安全導則HAD102/15的要求，對于新燃料貯存間干式貯存的燃料組件應滿足防淹、防火、防異物、防跌落的要求，對于乏燃料池中濕式貯存的燃料組件應滿足池水量、泄漏、防火、冷卻、水質控制、防異物、防跌落等要求。此外，為保證燃料接收、貯存過程中的人員、公眾以及核材料安全，還應確保消防、輻射監測系統已投用，并建立相應的消防、輻射防護和應急措施。

因此核燃料進場接收工作的執行，需完成以下工作。

（1）確保乏燃料池冷卻系統、燃料操作和裝卸料系統、放射性控制區通風系統、放射性疏排放系統、機械操作系統、除鹽水貯存和輸送系統、化學和容積控制系統、放射性廢液系統、設備冷卻水系統、壓縮空氣和儀用空氣系統、數據顯示和處理系統、電站控制系統、服務水系統、消防系統、運行和控制中心系統、輻射監測系統、相關電器和電源系統、照明、通信、防雷接地系統等相關部分投用。

（2）確保燃料抓取機、燃料轉運系統（輔助廠房側）、新燃料升降機、乏燃料運輸容器吊車、新燃料容器吊車及軌道、運輸容器翻轉架、輔助廠房放射性控制區電梯、燃料組件操作工具、控制棒組件操作工具、乏燃料組件操作工具、可燃毒物組件操作工具等設備可用。

（3）人員培訓已完成，確保裝卸操作人員能夠勝任裝卸設備的操作工作。

（4）燃料裝卸、貯存的管理、技術程序已準備完成。

（5）建立輻射防護、應急、消防、工業安全等準備。

4 其他條件分析

依據《中華人民共和國核材料管制條例》的有關規定，持有核材料的單位需獲得國家國防科工局頒發的核材料許可證。因此，核材料許可證的獲得是燃料到場前所有工作開展的前提條件。核材料許可證的申請流程是：核燃料進場前（為確保核材料發運，通常在核材料發運前接收單位就應取得核材料許可證）6個月，核材料接收單位應向國防科工局提出核材料許可證申請，經申請文件審查和現場現場檢查合格后，獲得核材料許可證。考慮核材料許可證申請現場檢查的基本要求，即燃料貯存庫可用，保衛控制中心可用，至少擁有一道完整封閉的周界實體屏障。因此，為獲得核材料許可證，至少應完成以下工作。

（1）建立核電廠核材料管制辦公室。

（2）核材料許可證申請文件的編制（含核材料衡算與控制和核材料實物保護管理規定）。

（3）核材料許可證申請。

（4）核材料衡算人員技能培訓，如核材料衡算軟件使用培訓等。

（5）電廠實物保護系統投用。

（6）保衛處人員到崗。

（7）現場武警到崗。

5 結語

核電廠核燃料進場需協調、溝通的單位部門眾多，包括：商務部、核安全局、國防科工局、海事、港航、環保、公安、武警、邊防、海關、商檢、港口、物流公司、保險公司等，同時還涉及核電廠多方面和多部門的工作，屬系統工程。該文最終通過梳理燃料進場所需的各個工作環節，對核燃料進場的各項工作進行分析，確認進場所需各項邊界條件，確保核燃料的順利進場。

參考文獻

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