梁青青 付誠
福建福清核電有限公司 福建福清 350318
應急行動水平(EAL)是用作應急狀態分級基礎的核電廠起始條件,如預先確定的、該核電廠及其廠址特有的、可觀測的閾值或判據。《核電廠核事故應急管理條例》(HAF002)中規定,核電廠的核事故應急機構的主要職責包括:確定核事故應急狀態等級,統一指揮本單位的核事故應急響應行動。預先確定的應急初始條件(IC)和應急行動水平(EAL)則是核電廠快速確定應急狀態等級的基礎。《核電廠營運單位的應急準備和應急響應》(HAF002/01)中規定:“應根據核電廠的設計特征和廠址特征提出應急行動水平。在申請首次裝料批準書時,提出初步制定的應急行動水平。在申請運行許可證時應提交修訂后的應急行動水平供審評。”此外,《核電廠營運單位的應急準備和應急響應》(HAF002/01)中還規定,在核電廠運行期間,國家核安全部門對核電廠營運單位的檢查內容包括應急狀態分級和應急行動水平,檢查營運單位的應急狀態分級準則和應急行動水平以及有關人員對這些文件的熟悉情況。國內某核電廠1-4號機組(M310)及5/號機組(“華龍一號”)在申請首次裝料批準書時均按照法規的要求制定了應急行動水平,并對應急指揮及相關應急人員進行了應急狀態分級和應急行動水平的使用培訓。“華龍一號”機組和M310機組因機組設計特點的不同等,其應急行動水平存在一定差異,同時,又因處于同一核電基地,其應急行動水平在使用上又相互關聯。本文通過對國內某核電廠“華龍一號”機組和M310機組應急行動水平進行對比,給出其應急行動水平差異性分析,為電廠應急指揮和相關應急人員熟悉和掌握應急行動水平提供便利。此外,通過本文的比對,希望為行業內同時存在此兩類不同機組類型的核電廠應急行動水平的制定提供參考[1]。
國內某核電廠1-4號機組采用 M310二代加改進的技術方案,其應急行動水平以《壓水堆核電廠應急行動水平制定》作為基本的技術體系,同時主要參考NEI99-01、NUREG-0654以及IAEA-TECDOC-955。核電廠5/6號機組采用中核集團自主研發設計的三代核電技術“華龍一號”壓水反應堆堆型,其應急行動水平以《壓水堆核電廠應急行動水平制定》作為基本的技術體系,同時主要參考NEI99-01、NEI07-01、NUREG-0654以及IAEATECDOC-955。
NEI07-01針對非能動核電廠,NEI99-01針對能動核電廠,非能動核電廠和能動核電廠在核電廠系統上有較大差別,除了非能動方面的差異外,直流電源系統和交流電源系統的差別也較大。非能動核電廠的先進性之一在于可以延長事故條件下操縱員不干預時間。
各識別類EAL對比:
國內某核電廠M310機組與“華龍一號”機組均將應急行動水平分為以下四類識別類:
(1)子事件索引對比。通過M310機組和“華龍一號”機組各識別類子事件索引對比,發現其主要差別在于“華龍一號”機組增加了子事件索引“誤臨界”,刪除了“安注后二回路管道破裂”及“需實施U1規程”。M310機組應急行動水平將“誤臨界”事件放入了“無法實現停堆”子類中,兩者相應應急初始條件對應的應急行動水平一致。“安注后二回路管道破裂”及“需實施U1規程”與機組事故運行規程體系相關,因此,“華龍一號”機組無此兩項子事件索引。
(2)應急初始條件和應急行動水平矩陣對比。通過應急初始條件和應急行動水平矩陣表的詳細對比,發現“華龍一號”機組和M310機組應急行動水平差異主要為:①應急初始條件SG9、SS9對應的部分應急行動水平中,“華龍一號”機組允許操作員的不干預時間為60分鐘,而M310機組的為30分鐘。造成此差異的原因為考慮到“華龍一號”機組二次側非能動余熱排出系統可以在堆芯淹沒條件下持續72小時導出堆芯熱量,因此,相應時間持續60分鐘進入應急狀態應該是極為保守的;②應急行動水平EAL5-FU1在M310機組應急行動水平EAL3-FU1的基礎上疊加非能動安全殼冷卻系統未能成功啟動。造成此差異的原因為“華龍一號”機組設計有非能動安全殼冷卻系統,它能在噴淋系統不可用的情況,對安全殼降溫降壓,以保護安全殼屏障的完整性;③由事故運行規程入口條件作為應急行動水平而造成的差異,因核電廠“華龍一號”機組與M310機組采用不同的事故運行規程體系[2]。
通過上述對比可發現,在 “華龍一號”機組應急行動水平制定中,充分考慮了“華龍一號”機組能動加非能動的設計特點,同時,在“華龍一號”機組和M310機組應急行動水平的制定中,都充分考慮了電廠事故操作規程入口條件的直接應用,以降低應急分級的模糊性、減少分級所需的時間。除此之外,因同處于同一核電基地,在不同類型機組應急行動水平制定時,充分考慮了應急行動水平矩陣表的一致性,以便于操作員更好的對比和使用。
應急行動水平的對比以及合理優化,可以有效提高應急行動水平的可操作性,同時,同一電廠不同機組應急行動水平矩陣表的合理統一,也將為電廠應急指揮人員應急狀態判斷和應急決策提供更有力的支持[3]。