核电厂运行技术规格书对核安全的影响分析与探讨

核电厂运行技术规格书对核安全的影响分析与探讨

作者：于超

来源：《科技视界》2018年第12期

【摘 要】简要分析了核电厂运行技术规格书在核安全方面所发挥的重要作用，鉴于技术内容是需要不断改进的，也阐述了核电厂应具备符合自身特点的运行技术规格书。针对秦山核电厂的建设情况，对比美国标准模式和法国标准模式的异同，指出了二者的优缺点，特别是对于一些与运行人员日常执行难易相关的技术内容的异同进行阐述，最后提出我国众多核电厂的运行技术规格书应该如何完善，才能更好为我国核电事业的发展做出贡献。 【关键词】核电厂；美国标准模式；法国标准模式；运行技术规格书；异同 中图分类号： TM623 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）12-0209-002 DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.12.097 0 引言

近几年来，核电作为一种清洁和高效的能源，是我国增加能源供应、优化能源结构及应对全球气候变化的重要选择。对于核电厂日常运行而言，需要一个总体指导文件即总纲，可以为运行工作人员提供全套、覆盖面广、最权威、能够反映核电厂技术设计要求、技术规程、及管理程序的指导文件，目的是防止发生导致核事故的不正常工况，即使发生核事故也能够将伤害降到最低，所以核电厂能否安全运行与是否认真执行运行技术规格书之间的关系十分密切。对于每一个核电厂而言，为了保证核电厂运行符合设计要求，核电厂营运单位必须制定运行规格技术规格书，这也是核安全的重要内容之一。

就我国采用的各种运行技术规格书的版本来看，秦山核电厂的运行技术规格书分为以美国西屋公司标准的运行技术规格书为代表的美国标准模式，以及以法国M310运行技术规格书为代表的法国标准模式。美国标准模式的运行技术规格书以秦山一厂CNP300压水堆和秦山三厂重水堆作为典型。而法国标准模式的运行技术规格书以秦山CNP650 1/2号机组为典型的旧版本，在此基础上，秦山CNP650 3/4号机组采用了我国自主创新开发的版本。除此之外，我国通过多年的技术积累，采用最新的法国标准模式产生了以方家山CNP1000 为典型的版本。 无论是法国标准还是美国标准，核电厂的实际运行过程中，基本上都涉及以下几个方面：运行模式、安全限值、编写格式、运行限值及其条件、措施、监督要求及频度等方面。作为核技术提供厂房，必须具有在有效期内的ISO9001资质。供货时，提供详细的厂家、设备名称、产品型号规格、电压要求、材料、数量、安装方式、验收要求等。这些内容是技术规格书的产

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品体现。在核电厂操纵员取照考核过程，不仅要求操纵员要懂得操作，而且要懂得为什么这样操作，这是确保核电厂正常运行的重要人才基础。 1 不断改进的运行技术规格书

核电厂在设计、评价、运行规划和核安全管理审查过程的前期阶段，要把关注重点放在运行技术规格书上，以有利于将设计变更修改的情况降到最低。不管是美国核电标准还是法国核电标准，都对运行技术规格书的执行十分严格。在美国核电厂的标准中，运行模式的划分既要连续地包括核电厂的运行全过程，也要体现核电厂在正常运行中，实际的多种相对稳定的运行工况。我国秦山核电厂的技术规格书是参照美国西屋型核电厂的技术规格书修改而完成的，而我国广东大亚湾核电厂则是引进法国核电厂建造而成的，其技术规格书基本上类似于法国核电厂的技术规格书。

按照NUREG-0800“美国核管会标准审评计划”介绍，1974年10月颁发D.C Cook核电厂运行时第一次采用并试行标准技术规格书。1992年9月，通过实施运行技术规格书改进计划，比较完善地编写了一套运行技术规格书，这是NRC和核电厂执照申请者、核蒸汽供应系统业主集团、NEI及组织社会民众力量的无数技术会议共同讨论和努力的成果，并在实际运作过程中历经了运行技术规格书的变更、审查（接受、驳回或修改意见）、最终接受等，至此才能成为比较完善的现行有效的运行技术规格书。这方面对于法国标准而言，根据EDF“核电厂运行安全手册”（2004年版）介绍，运行技术规格书主要是由同种系列机组的标准文件及一些特殊规定共同构成的。1998年，法国电力公司制定了《压水堆核电厂运行技术规格书总原则》，该文件阐述了运行技术规格书的重要作用，其主要包括：核事故的处理方法、核安全设备的监督要求，预警式的维护指导以及运行技术规格书如何编写的基本原则等。

秦山核电站二期工程（以下简称秦山二核）两台60万千瓦压水堆核电机组先后于2002年4月和5月投入商用，它是我国自主设计、自主建造、自主管理、自主运营的第一座商用性质的核电厂，是中国核电自主化发展的重大跨越。根据RG1.70及HAF103（1991年）第三章的技术要求，并参照核电厂运行技术规格书（1997年）编制而成的，由此也诞生了首版运行技术规格书，从法规、导则和技术标准上而言，都对运行技术规格书产生了很大变化。比如：2004年4月发布的新版HAFl03“核动力厂运行安全规定”，其中的第5.1节规定了“运行限值和条件”的有关要求；另外，2004年12月发布的HADl03/01“核动力厂运行限值和条件及运行规程”；除此之外，还有NUREG-1431，西屋核电厂标准技术规格书（2004年6月）。从以上可以看出，对于一座核电厂而言，运行技术规格书注定都是将随着时间和空间的变化而不断改进的，只有这样才能真正适应核电发展的需求，才能极大地确保核电厂实现核安全。 2 运行技术规格书的应用异同

运行技术规格书在技术内容上，当出现异常和核事故的具体分析过程中，所采纳的核反应堆的初始状态假设，在核电厂的正常运行时都应得到状态的维持。而在具体内容上，美国标准模式和法国标准模式的运行技术规格书是存在一些异同的。

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运行模式的定义存在不同，具体而言主要是运行工况和标准的状态存在差异性，从而也造成限制条件有所差别。比如，就从法国标准模式来说，提到的CNP300压水堆的停堆换料及CANDU-6重水堆的保证停堆状态，早期的版本为换料冷停堆，最新版本是堆芯完全卸料模式，而自主改进型则是全部燃料在燃料厂房内。从另一方面对运行模式进行扩展，对于美国标准而言，定量化风险评估方法得到较多的运用，主要作用是确认核电厂在启动过程中系统或设备是否处于可用状态，美国的典型核电厂基本都已经对风险进行定量化考虑，对功率运行的启动且在运行模式开启之前，对核电技术设备的可用性进行综合考量限制，正确识别核电厂的运行状态是否是符合要求，比如RHR系统、冷超压保护、AFW系统、EDGs以及所支持的系统是否可用等，以防突发事件甚至自然灾害发生时无法对核事故进行有效缓解及解决，从而最终确定出哪些重要设备属于不能放松限制，而哪些设备可以暂时将限制程度降到最低，这样一来就做到有主有次，核电厂运行控制的轻重缓急的管理效果。

对比美国标准模式和法国标准模式，二者的运行技术规格书是存在异同的。比如美国标准模式的运行技术规格书的结构相对比较简单，条款顺序比较清晰，可执行较强，但总体规定存在不够完善完整，对核安全的防范方法掌握得还是不够的。然而，法国标准模式的运行技术规格书的结构布局相对严谨，基本内容较为完整，更加注重条款的精细化与科学化，但缺点是内容过于繁文缛节，阅读起来比较吃力，运行人员依据该标准执行起来容易出现差错。鉴于二者的异同，个人建议我国核安全监管部门对我国核电厂的不同运行技术规格书版本进行阶段性横向纵向的技术评估，争取可以制定出依据自身特点的运行技术规格书的具体操作方式。在具体实施过程中，我们可以分为多阶段的方式进行：首先是对第一代旧的法国标准模式进行适当的修改成为改进型版本，并逐步过渡到最新版本；其次，依靠我国近十几年来的技术积累经验，进一步推进法国标准模式向着美国西屋的标准模式方向发展，这样一来核电厂的运行技术规格书就会日臻成熟，才能真正成为我国众多核电厂的日常运行的技术总纲。

除此之外，在核电厂运行技术规格书中，要着重重视监督要求，因为它是保证核电厂安全运行、满足运行限制条件的重要措施，当然也要注重其它方面的技术上和管理上的优势发挥，把我国核电厂的力量充分发挥出来，避免类似于日本福岛核事故的低级错误发生，为我国的核电发展事业更上一层楼的历程中发挥出具有划时代的重要作用。 3 结束语

我国核电厂处于建设的高峰期，除了对前期设计需要重点考虑之外，运行技术规格书作为核电厂日常运行技术管理的总纲，无论是采用美国标准还是法国标准，核电厂都不能够仅仅是照搬硬套，而仅仅将其视之为重要技术参考而已。我国核电厂在前期设计、中间建设过程及后期实际运行中，都要在不断地从运行中随时发现问题并及时研究解决，以便进一步完善运行技术规格书，使之可以最大限度地指导核电厂的安全和可靠。尽管每个核电厂采用的运行技术规格书大同小异，其指导方向都是相同的。有些核电厂可能是采用美国标准，有些是采用法国标准，但这些都不是最重要的，对于核电厂来说应该充分结合自身的特点制定出符合所处地理环境、技术设计及人员配置等要求，因此每个核电厂自身在制定完运行技术规格书之后，要严格执行技术规范，这是核电厂安全运行的必要条件。

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