摘要:核能是目前人类利用的重要能源之一。在核能的众多应用领域中,核电厂是其中最为重要的应用形式。核电厂已经成为很多国家电力能源供应的重要方式,在我国也是如此。核能是一种非常强大的能源,同时也是一种非常危险的能源。如果稍有松懈就可能带来巨大的,无可挽回的损失。如:切尔诺贝利核电站的核事故以及日本福岛核电站泄漏,都给当地的环境、经济以及人们的身体健康带来了非常大的威胁。因此对于核电站的安全管理绝不能有半点松懈,杜绝一切安全隐患。本文就核电厂大修期间的安全监督管理工作进行简单的探讨。
关键词:核电厂;大修;核安全;管理
引言:核电厂换料大修作为核电厂运行的重要环节,对保证核电厂安全稳定的运行有着非常重要的作用。在进行换料大修期间,核电厂需要进行燃料更换,定期试验,役检等等工作,由于这些工作的进行,核电厂很多安全保障设备都会退出运行,这就对核电厂的安全运行提出了非常大的挑战。为了更好地保证核电厂的安全运行,就必须加强核电厂大修期间的安全监督管理工作,降低核电厂的系统设备风险以及人为因素风险。
一、意义
核电厂大修期间的安全监督管理对于核电厂的安全运行有着十分重要的意义。在大修期间,很多安全设备都处于退出运行状态,这就大大增加了核事故发生的可能性。为了更好地保证核电厂大修工作的安全、顺利进行,就必须对核电厂大修期间的各项活动进行严格的安全监督,否则一旦发生核事故那将会造成不可挽回的损失,对周边的环境,人员都会造成十分巨大的伤害,甚至会造成大量的人员伤亡,因此在大修期间必须进行严格的安全监督管理,只有这样才能更好地保证核电厂大修工作的安全,有序的进行。
二、设备因素风险
(一)反应性控制
在进行核电厂大修期间,核反应堆处于次临界状态,这时,核反应堆的自持式链式裂变反应已经停止,但是这时,核反应堆依然可能会发生误稀释,意外临界等问题。由于在大修期间,整个核反应堆处于次临界状态,在这个状态下,核电厂探测到误稀释的难度要大很多,防止发生误稀释的方法也相对比较少。在正常运行状态下,一旦发生误稀释,相关设备和装置会立刻发出警报提醒相关工作人员。但是在次临界状态下,发现误稀释的方法较少,相关工作人员也不能做出及时地反应,采取相应的措施。与此同时,在大修期间,设备和系统都处于相对的不稳定状态,系统进行水传输的次数增多,在加之人工操作次数的增多,使得出现误稀释的概率大大增加。例如:隔离控制不当导致的硼稀释,未定期校验停堆裕量等等。
(二)堆芯冷却
在进行大修期间,尽管核反应堆的自持式链式核裂变反应已经处于停止状态,但在堆芯中仍然存有大量的余热,这些余热需要及时地进行导出,否则会严重损伤相关的燃料元件。但是在大修期间,燃料组件的冷源大大减少,这样增加了堆芯冷却失效的概率。例如:在大修计划中,没有考虑到丧失乏燃料水池冷却时,应该采取的纵深防御措施,就会导致其失去冷却。在错误的时间,检修余热排除设备,导致设备处于不可用状态。错误操作阀门,使得一回路流道发生改变,最终导致一回路水装量迅速消失等等。这些问题都会导致堆芯冷却发生问题。
(三)放射性包容
核燃料具有非常强的放射性,因此在进行相关操作时,要确保其安全性。在大修期间,由于燃料组件可能放置在堆芯也可能放置在燃料房,但是不论其放置在哪里,都可能在装卸的过程中发生损伤,与此同时,一回路压力边界已经开启,而安全壳也可能发生失效问题。这时就会发生核泄漏事故,核泄漏会对周边环境造成非常大的破坏,对人们的身体健康造成非常不利的影响。在大修期间安全壳在一些特定阶段需要密封,从而防止核泄漏事故的发生,如果安全壳在反应堆开盖,装卸核燃料以及断电时失效,那么发生核泄漏的概率会大大增加。
(四)电源保障
在进行大修期间,核反应堆处于停止状态。这时交流电源需要保证堆芯和乏燃料水池冷却过程中的电力需求,同时还要保证其他设备运行时的正常电力供应。核电厂的安全事故中,很多都是由于电力供应中断导致的。在进行大修时,没有提供冗余的交流电源,很多关键的安全设备的电力供应没有得到保证。这些都会导致核安全事故的发生。
(五)人为因素
在核事故中,人为因素和管理因素占有非常大的比重。在大修过程中存在的人为和管理风险主要包括大修计划制定,相关人员培训,文件控制等等。
这些环节如果不能进行详细,科学的安排,都会造成很大程度上的安全风险。而且在核电厂中,人员众多,涉及的相关人员非常复杂,很难进行严格的管理,这也对导致操作失误,从而引发安全问题。
三、安全监督管理对策
(一)大修准备工作
在进行大修前,核电厂必须做好充分的准备工作,将大修期间涉及的人员,物资等准备齐全。同时就要根据核电厂的情况,制定相应的核安全监督内容,这其中包括相关设备的定期试验,监督计划等等。制定科学的核安全监督计划对于大修工作的正常进行有着非常重要的意义。监督计划应该对实际大修过程中的各个环节进行选点监督,并根据实际情况设置动态控制点,在进行监督的过程中要对各项安全活动进行科学,详尽的评估。在监督的过程中要结合现场审查和报告审查等多种方式,从而更好地履行监督职责。
大修前的准备工作中,人员培训有着非常重要的作用。对于相关工作人员要进行严格的培训,培训内容主要包括余热排出,防止意外硼稀释以及场外电源等等。同时除了进行相关操作的培训,还要对全体人员进行安全意识的培训,让所有工作人员能够清楚的了解一旦发生核事故会造成怎样的后果。如何避免事故发生以及事故发生后的应对措施则是培训的重中之重。
(二)大修期间的监督工作
大修实施阶段是进行核安全监督管理的最重要阶段。在这个阶段相关工作人员要对大修的整体情况进行全面的掌握。监督人员要从日常监督入手,对整个大修实施阶段的相关安全工作进行全面的监督。首先就要核电厂的实际情况设定滚动审查期限。审查的内容包括:对各项活动的时间窗口进行审查。各个设备是否满足大修的前提条件。相关设备是否正常,数量是否充足。相邻的机组是否会对该机组的大修产生影响。其他的工作任务是否存在错误。其次,进行安全设备检修时,其时间窗口是否正确。是否遵守了相关的技术规范。再者就是对供电设备进行监督,电源设备的风险分析是否符合实际情况的要求。对电源设备的检修窗口的选择是否合适进行监督。对停送电次序进行监督检查,检查其次序是否正确。对再供电以及解除再供电的次序进行监督,检查其次序是否合适。最后在装卸料过程中,要重点检查燃料水池的状态是否正常,燃料操作中是否存在异常,硼表是否正常等等。大修涉及的内容十分复杂,以上监督活动只是列举出比较重要的内容,在大修期间,绝对不能放松安全监督管理,只有让每一个人参与进来,让工作人员相互监督,才能够更好地避免违规操作的出现,才能更好地保障大修工作安全,顺利的进行。
(三)大修专项监督
在安全监督管理中,大修专项监督相对来说安排的不会太紧密,但是其作用却不可忽视。在大修期间,相关工作人员要根据制定的安全监督计划,对大修中的重点活动进行专项监督,其主要内容包括:定期试验,临界前机组的可用性等等,这些内容都是能够更好地保障大修工作安全性重要环节。通过专项监督可以更好地保证大修各项活动符合相关的要求,从而避免安全事故的发生。
(四)经验反馈
经验反馈工作可以更好地起到预防作用。在大修工作中,不断地进行经验反馈,随着这项工作的进行,积累的经验会越来越多,可以为工作人员提供宝贵的经验参考,这样可以更好地起到预防核安全事故的作用。
四、结束语
核电厂换料大修的安全监督管理对于核电厂的安全运行有着非常重要的作用。只有做好大修期间的安全监督管理工作,才能有力地保障大修工作的安全、顺利的进行,进而保障整个核电厂的安全、稳定运行。
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作者简介:王进 1983---, 工程师,现主要从事压水堆核电长运行及核安全分析广
州
作者简介: 陶锡亮,男,1983---,高级工程师,现主要从事压水堆核电厂运行、培训及核安全分析工作