強(qiáng)化技術(shù)能力,保障核電安全
加強(qiáng)對(duì)外部事件的預(yù)防。在以往的核電站設(shè)計(jì)和運(yùn)行實(shí)踐中,對(duì)于內(nèi)部事件的考慮和對(duì)于外部事件的考慮存在不平衡。即對(duì)于內(nèi)部事件,不僅考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn),還考慮了超設(shè)計(jì)基準(zhǔn),并對(duì)那些選定的超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)狀態(tài)和嚴(yán)重事故工況采取了相應(yīng)的預(yù)防和緩解措施。而對(duì)于外部事件,僅考慮了設(shè)計(jì)基準(zhǔn),使得核電廠能抵御極不可能(如萬(wàn)年一遇)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)外部事件,但缺乏萬(wàn)一在遇到超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)外部事件時(shí)如何緩解其后果方面的考慮。因此,在今后核電廠實(shí)踐中,需要加強(qiáng)對(duì)外部事件的預(yù)防和緩解,考慮到人類對(duì)外部事件認(rèn)知水平的局限性,首先應(yīng)對(duì)核電廠采取一些力所能及的縱深防御的措施,如恰當(dāng)?shù)姆舛禄蚍浪胧┑?,減輕極端外部自然災(zāi)害對(duì) 核電廠的影響。其次,應(yīng)在更大范圍內(nèi)開展核電廠址周圍外部事件調(diào)查,更深入地論證我國(guó)沿海發(fā)生強(qiáng)地震及海嘯影響核電廠安全的可能性,切實(shí)排除安全隱患和公眾的疑慮。第三,開展外部事件概率安全分析工作,尋找可能存在的安全隱患,并實(shí)施改進(jìn)。第四,密切關(guān)注人類活動(dòng),特別是海岸圍墾對(duì)環(huán)境、對(duì)核電安全的影響。
維持適當(dāng)?shù)陌踩A?。在核電廠設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試和運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)層面,都體現(xiàn)了保守的原則,實(shí)踐證明這種保守原則是必要的,如2007年的日本新澙地震和去年的福島大地震,核電廠雖然遭遇了超過(guò)原始設(shè)計(jì)基準(zhǔn)數(shù)倍的地震動(dòng)水平,但核電廠系統(tǒng)基本沒(méi)有受到嚴(yán)重?fù)p傷,只不過(guò)這次福島第一核電廠在地震過(guò)后遭受了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的海嘯襲擊,引發(fā)了嚴(yán)重事故。因此,在核電安全實(shí)踐中,應(yīng)維持適當(dāng)?shù)陌踩A?,以彌補(bǔ)人類認(rèn)識(shí)的不足,并降低未知的安全風(fēng)險(xiǎn)。
強(qiáng)化縱深防御和多樣化設(shè)計(jì)。在新的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中,對(duì)場(chǎng)內(nèi)供電系統(tǒng)和余熱排出系統(tǒng),應(yīng)采用多樣化設(shè)計(jì)理念,對(duì)原有的應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的那些安全系統(tǒng),原則要求不變,但需進(jìn)一步強(qiáng)化冗余系統(tǒng)之間的實(shí)體隔離以免共因失效,而為應(yīng)對(duì)超過(guò)設(shè)計(jì)的外部事件,特別是外部水淹,應(yīng)考慮增加一臺(tái)多樣化的柴油發(fā)電機(jī)和一列多樣化的余熱排出途徑,其設(shè)計(jì)可以不按安全級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì),但應(yīng)避免共因失效,即應(yīng)對(duì)其抗震、布置位置、環(huán)境條件等提出明確要求。
增強(qiáng)嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解能力。對(duì)我國(guó)運(yùn)行和在建電廠,要盡快采取力所能及的嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施,如安全殼過(guò)濾排放、非能動(dòng)氫氣復(fù)合系統(tǒng)、穩(wěn)壓器卸壓功能等,同時(shí)應(yīng)編制和完善嚴(yán)重事故管理導(dǎo)則。對(duì)未來(lái)新建的核電廠,如在上述管理部分所述,在降低嚴(yán)重事故發(fā)生概率的同時(shí),要保證在發(fā)生最惡劣的情況下,不會(huì)有放射性物質(zhì)大規(guī)模釋放到環(huán)境,從而避免如公眾撤離等場(chǎng)外應(yīng)急響應(yīng)行動(dòng)。
推行單堆布置設(shè)計(jì)。目前的分析表明,由于福島第一核電廠3號(hào)機(jī)組和4號(hào)機(jī)組的廢氣處理系統(tǒng)共享了排氣煙囪,可能由于排氣煙囪的堵塞,從3號(hào)機(jī)組安全殼排放出來(lái)的氣體逆流進(jìn)入了4號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆廠房,導(dǎo)致4號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆廠房氫氣爆炸,這充分表明多臺(tái)機(jī)組之間哪怕是非安全系統(tǒng)的共享都有可能存在潛在安全隱患。實(shí)際上,最新研究結(jié)果表明,雙機(jī)組布置設(shè)計(jì)雖然具有布置緊湊、占地面積相對(duì)較小、投資相對(duì)較少的特點(diǎn),但單堆布置具有更好的廠址適應(yīng)性、機(jī)組獨(dú)立性和操作便利性。如此,單堆布置有利于提高安全性和工作效率,對(duì)工程進(jìn)度的保證和經(jīng)濟(jì)性有利。隨著單機(jī)組功率增大、安全性以及廠址適應(yīng)性要求的提高,單堆布置成為新一代核電的主流?,F(xiàn)在公認(rèn)的三代壓水堆核電機(jī)組AP1000、EPR均采用單堆布置。因此,我們建議新的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)應(yīng)采用單堆布置設(shè)計(jì)。避免核電廠系統(tǒng),特別是用于緩解嚴(yán)重事故的系統(tǒng)和設(shè)備的共享,有效應(yīng)對(duì)類似于福島核事故的多機(jī)組同時(shí)發(fā)生事故的情景?!?br /> (作者:環(huán)保部核與輻射安全中心總工程師,以上僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn))