CPR1000壓水堆核電廠SOP事故規程與應急狀態等級關系的討論

劉潔 曾臻

【摘 要】SOP事故規程與應急狀態分級初始條件和應急行動水平（EAL）存在一定相關性，論文以嶺澳二期SOP中的ECP1事故規程為例，將ECP1中的條件和參數與NEI99-01中的EAL進行比較，對在執行ECP1時核電廠應進入的應急狀態等級進行分析討論，并給予核電廠應急管理人員指導。

【Abstract】There is a certain correlation between SOP accident regulations and emergency state grading initial conditions and emergency action level （EAL）. The paper takes the ECP1 accident regulation in Lingao II SOP as an example， compares the conditions and parameters in ECP1 with the EAL in NEI99-01， discusses and analyzes the emergency state level that nuclear power plants should enter when implementing ECP1， and provides guidance for the emergency management staff in nuclear power plants.

【關鍵詞】SOP事故規程;核電廠應急;應急行動水平;應急狀態等級

【Keywords】SOP accident regulations; nuclear power plant emergency; emergency action level; emergency state grade

【中圖分類號】TM623? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2018）10-0173-02

1 引言

目前我國CPR1000壓水堆核電廠均使用狀態導向法事故處理程序（SOP）控制核電廠事故，SOP事故程序基于狀態導向法編制，根據核電廠狀態的變化采取合適的控制策略以使核電廠維持在安全狀態，可以處理核電廠疊加事故工況。當SOP中涉及到的某些參數或條件正好達到某一應急行動水平（EAL），那么就可以利用SOP中的條件或參數作為宣布核電廠應急狀態等級的入口條件。

SOP包括一回路閉口程序部分和一回路開口程序部分，一回路閉口程序的主程序有DOS、ECP1、ECP2、ECP3、ECP4、DOSR、ECPR1、ECPR2，一回路開口程序的主程序有ECPRO、DOSR（覆蓋RRA連接狀態一直到一回路開口），另外還包括主程序所調用的操作單，如RPS、RCR、RCE、RMS等。

本文以嶺澳二期核電廠1號機組的SOP為例，選取ECP1事故程序，通過將ECP1中的條件和參數與NEI99-01中的EAL的比較，對在執行ECP1事故程序時核電廠應進入的應急狀態等級進行分析討論。

2 ECP1事故程序對應的應急狀態等級

ECP1用于處理物理狀態沒有降級的事故，主要覆蓋以下典型事故：失去支持功能（電源、氣源或冷源），不適宜和/或多于的安注，發生在需要執行SOP的防火分區的火災，失去核蒸汽供應系統正常運行功能，不可控稀釋事故，一回路放射性升高，3臺蒸汽發生器失去ASG給水，安全殼外的RCV破口。

ECP1事故規程包括IO初始定向，序列1維持功率運行或降負荷，序列2穩定，序列3硼化，序列4過渡到RRA運行條件的中間停堆，序列5利用8RIS011PO過渡到中間停堆。

2.1 ECP1的初始定向IO

ECP1的IO部分是進入ECP1后首先執行的，其通過DOS程序診斷后進入，在此部分對事故進行進一步診斷，然后進入合適的序列進行控制和處理。在初始定向IO中通過支持功能、火災、不可控稀釋、一回路放射性、安全殼外RCV破口、失去ASG給水的診斷來進入針對性處理這些事故的操作單（RPS操作單），因此針對這部分的應急等級水平需要延續其所調用的操作單對應的應急等級水平。

舉例來說，若在ECP1的IO中診斷機組發生誤稀釋導致停堆，將進入RPS20操作單。根據安全分析，誤稀釋對核電廠安全造成的威脅與反應堆工況相關：①在反應堆停堆時，反應堆可能重返臨界;②在反應堆功率運行時，中子注量率非受控增加，可能發生偏離泡核沸騰（DNB），即燃料包殼屏障潛在喪失。根據NEI99-01中對“廠房應急”的定義，可以表明喪失或潛在喪失燃料包殼屏障或一回路邊界屏障的裕度下降的事件都應進入“廠房應急”，相應NEI99-01識別類F“裂變產物屏障喪失”中的初始條件FA1“燃料包殼屏障和一回路邊界屏障任一道屏障潛在喪失或喪失”，因此在發生誤稀釋事故，需要執行RPS20操作單，此時就應宣布進入“廠房應急”，那么執行完畢RPS20操作單返回ECP1的IO時，核電廠應仍處于“廠房應急”。

綜上所述，通過ECP1的IO并不能宣布核電廠進入某一確定的應急等級狀態，而是需要結合具體事件條件及參數來判斷，如調用某個RPS操作單，那么其應急等級狀態就直接為該RPS操作單所要求的應急等級狀態，而不需要再改變應急狀態等級。

2.2 ECP1的序列1（維持功率運行或降負荷）

ECP1的序列1是當沒有停堆且反應堆核功率大于P10情況下進入的，該序列的目標是維持滿功率運行，或者當要求向后備狀態過渡時進行降功率，降功率到P10以下手動停機停堆。進入該序列機組的條件及參數并未發生明顯惡化，并且也不符合NEI99-01中的EAL和初始條件。由于該序列是由IO導向進入的，因此該序列對應的應急狀態等級不應發生改變，但是如果在該序列中發生疊加事故，會在此序列中診斷進入相應的操作單，其應急狀態等級取決于相應操作單所對應的條件和參數。

2.3 ECP1的序列2（穩定）

ECP1的序列2進入的可能原因為：①IO中沒有要求立即進入序列4“過渡到RRA運行條件的中間停堆”;②不需要“硼化”或者已經完成硼化;③在序列4中不再需要繼續過渡到后備狀態。該序列的目標是將一回路穩定在P/T圖內。

進入該序列機組的條件及參數并未發生明顯惡化，并且也不符合NEI99-01中的EAL和初始條件。由于該序列是由IO導向進入，或序列1或序列3或序列4導向進入的，因此該序列對應的應急狀態等級不應發生改變，但是如果在該序列中發生疊加事故，會在此序列中診斷進入相應的操作單，其應急狀態等級取決于相應操作單所對應的條件和參數。

2.4 ECP1的序列3（硼化）

ECP1的序列3針對以下情況：①誤稀釋事故后控制（反應堆功率仍低于10-8A）;②停堆后不是所有棒都下插;③需要向后備狀態過渡但硼濃度小于要求的硼濃度。該序列的目標是將反應堆硼化到要求的硼濃度。

進入該序列機組的條件及參數并未發生明顯惡化，并且也不符合NEI99-01中的EAL和初始條件。由于該序列是由IO導向進入，或序列1或序列2導向進入的，因此該序列對應的應急狀態等級不應發生改變，但是如果在該序列中發生疊加事故，會在此序列中診斷進入相應的操作單，其應急狀態等級取決于相應操作單所對應的條件和參數。

2.5 ECP1的序列4（過渡到RRA運行條件的中間停堆）

ECP1的序列4針對已達到后撤準則且硼濃度已滿足要求硼濃度情況下的反應堆后撤操作，該序列的目標是將反應堆帶回到壓力低于27bar。

進入該序列機組的條件及參數并未發生明顯惡化，并且也不符合NEI99-01中的EAL和初始條件。由于該序列是由IO導向進入，或序列1或序列2或序列3或序列5導向進入的，因此該序列對應的應急狀態等級不應發生改變，但是如果在該序列中發生疊加事故，會在此序列中診斷進入相應的操作單，其應急狀態等級取決于相應操作單所對應的條件和參數。

2.6 ECP1的序列5（利用8RIS011PO過渡到中間停堆）

ECP1的序列5針對典型的LHA和LHB同時失去的事故，此時由于喪失RRI泵和RCV泵，導致主泵熱屏和主泵軸封注入同時喪失，該序列的目標是將反應堆帶到冷管段溫度為190～200℃的后備狀態。

進入該序列表明機組已同時失去A/B列應急母線電源LHA和LHB，根據NEI99-01識別類S“系統故障”中的初始條件SS1“失去所有應急母線的廠外和廠內電源達到或超過15min”，在機組喪失所有廠外和廠內交流電源且15min仍未恢復，那么核電廠應進入“場內應急”。NEI99-01中指出，時間在制定EAL時非常重要，因為如果表征核電廠安全狀態的指示和參數僅是短暫地滿足EAL，或者在短時間內核電廠的偏離已經被糾正，則不需要宣布核電廠進入應急狀態。因此一旦符合時間條件，進入該序列時核電廠應宣布進入“場內應急”。

3 結語

SOP事故規程是以“狀態導向”為基礎，而應急狀態分級初始條件和EAL制定方法也是以“狀態導向”為基礎，但是兩者并不是完全對應的，當SOP中的某些條件和參數與EAL類似或相同時，那么可以直接宣布核電廠進入該EAL對應的應急狀態等級。但是目前應急狀態分級中某些EAL描述為核電廠安全狀態，如果將這些EAL轉化成具體的可觀察或可測量的參數，并參照SOP中的條件參數，可以使EAL更具可操作性。通過EAL與SOP的結合，使得SOP事故規程中每一個序列或每一份操作單都與EAL形成一對一的單一對應關系，以便于執行SOP事故規程時應急狀態等級的確認。