核电站核安全
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n 第三层次防御保护
• 尽管极少可能，某些预计运行事件或假设始发事件的升级仍有可能未 被前一层次防御所制止，而演变成一种较严重的事件
n 第四层次防御缓解
• 针对设计基准可能已被超过的严重事故
n 第五层次防御应急
• 减轻可能由事故工况引起潜在的放射性物质释放造成的放射性后果
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应用于核电厂的全部活动
核电站核安全
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2020/11/19
核电站核安全
第五章 核安全
n 5.1 核电站的危险来源和基本安全功能 n 5.2 核电安全管理 n 5.3 核电厂的安全保证 n 5.4 风险与概率
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核电站核安全
5.1 核电站的危险来源
n 核电危险性的本质 n 核电站风险的来源 n 核电站的基本安全功能
INSAG提出了三个 统领全局的核安全 总原则
IAEA 国际标准
国内标准
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NRC 美国标准
核电站核安全
安全目标
Safety Goal
为了对核安全的行为有个衡量标准，国 家首先要对核安全要求达到的目标提出一个 标准。这称为安全目标（safety goal）
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核电站核安全
IAEA—INSAG 的安全目标
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核电站核安全
核电厂的基本安全功能 (Golden Rule)
Golden Rule of Reactor Safety
n 反应性控制 (Control)
• 反应堆功率可控
n 余热排出 (Cool)
• 燃料有效冷却
n 放射性包容 (Contain)
• 放射性无泄漏
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核电站核安全
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核电站核安全
纵深防御
n 理念
Defense In Depth
• 国际原子能机构核安全标准中安全原则的主要原则
• 此概念必须贯彻于安全有关的全部活动，包括与组织、 设计或人员行为有关的方面，以保证这些活动均置于
重叠措施的防御之下，即使有一种防御失效，亦将得
到补偿或纠正
n 两大方面的应用
件
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核电站核安全
Nuclear chain reaction
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核电站核安全
裂变碎片与放射性物质
衰变
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衰变
衰变
寿期末：1W热功率所对应 的裂变产物（FP）约 3.7x1010Bq FP中：气体Kr，Xe, I 98%保留在UO2芯块中 <2 在间隙中
核电站核安全
n 裂变产物的半衰期很长 n 例，600MW
10h：P/P0>1.0% ， 6MW 1w： P/P0>0.1% ， 0.6MW 30y： P/P0>0.01% ， 0.06MW (60kw) n 需确保堆芯有效冷却
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核电站核安全
5.2 核电厂的安全保障
n 核电厂的基本安全功能 n 核电厂的安全保障
概率论安全目标(检验标准)
• 每堆年发生严重堆芯损伤事件的 频率低于10-5
• 每堆年需要场外早期响应的大量 放射性释放事件的频率低于10-6
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ALARA
指导性指标
核电站核安全
ALARA
所有的危害必须降低到一个水平: As Low As Reasonably Achievable 合理可行尽量低
高温高压水
几百立方米水 153bar
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破口
喷放
汽化 放射性
融化
压力容器破损
核电站核安全
剩余反应性
n 初始装载量 n 用于整个堆芯燃料寿期内
的燃耗、裂变产物的积累 n 通过反应性补偿抑制初始
剩余反应性
• 中子吸收体
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核电站核安全
衰变热
n 裂变产物 、射线与 物资作用产生热能（衰变 热）
国际原子能机构的国际原子能安全咨询委
Safety 员会的安全目标是：Goal
• 堆芯损伤事故的发生频率为：现有堆10－4/ 堆年、新堆10－5/堆年。
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发生大量早期放射性向环境释放事故的概 率，现有堆10-5/堆年，新建堆10-6/堆年
核电站核安全
《核动力厂设计安全规定 》，2004年4月国家核安全局批准发布
核电站核安全
多重屏障
燃料芯块 元件包壳 一回路压力边界 安全壳 放射性保护区
防止放射性物质外泄 的四道屏障
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1km 安全壳
核电站核安全
安全文化定义
Safety culture
IAEA’s INSAG gives the following official definition: (INSAG-4) "Safety culture is that assembly of characteristics and attitudes in organizations and individuals which establishes that, as an overriding priority, nuclear power plant safety issues receive the attention warranted by their significance. "
核电厂的安全保障体系
核安全管理制度
• 核安全审查
安全目标
安全标准
核安全政策：法规、导 则、指导文件
• 核安全监督
核安全设计 核安全文化
独立的核安全监管部门
核电站安全监督管理程 序
安全设计准则
安全意识和安全行为
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核电站核安全
5.3 核安全标准（安全原则）
• 安全目标 • 安全文化 • 纵深防御
中国核安全目标: Safety Goal
总目标（最终安全目标）
在核动力厂中建立并保持对放射 性危害的有效防御，以保护人 员、社会和环境免受危害
辐射防护目标
• 保证在所有运行状态下核动力 厂内的辐射照射或由于该核动 力厂任何计划排放放射性物质 引起的辐射照射保持低于规定 限值并且合理可行尽量低，合 理可行尽量低；
• 多道防御 n 提供多层次的设备和规程
• 多重屏障 n 提供多道实体屏障
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核电站核安全
《核动力厂设计安全规定 》HAF102，2004
纵深防御概念－－多层次的防御
n 第一层次防御预防
• 防止偏离正常运行及防止系统失效
n 第二层次防御监测
• 检测和纠正偏离正常运行状态，以防止预计运行事件升级为事故工况
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核电站核安全
核电危险性的本质
n 核裂变 －－功率徒升的可能 n 强放射性 －－辐射损伤 n 高温高压水－－融化和喷放 n 剩余反应性－－潜在的能量来源 n 衰变热 －－停堆后继续过热的可能
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核电站核安全
放射性--核电站的根本威胁
n 核电站的根本威胁是放射性 n Baidu Nhomakorabea射性的根本来源是被辐照过的燃料元
• 保证减轻任何事故的放射性后 果。
技术安全目标
• 采取一切合理可行的措施防止核 动力厂事故，并在一旦发生事故 时减轻其后果；
• 对于在设计该核动力厂时考虑过 的所有可能事故，包括概率很低 的事故，要以高可信度保证任何 放射性后果尽可能小且低于规定 限值；
• 并保证有严重放射性后果的事故 发生的概率极低
• 尽管极少可能，某些预计运行事件或假设始发事件的升级仍有可能未 被前一层次防御所制止，而演变成一种较严重的事件
n 第四层次防御缓解
• 针对设计基准可能已被超过的严重事故
n 第五层次防御应急
• 减轻可能由事故工况引起潜在的放射性物质释放造成的放射性后果
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应用于核电厂的全部活动
核电站核安全
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2020/11/19
核电站核安全
第五章 核安全
n 5.1 核电站的危险来源和基本安全功能 n 5.2 核电安全管理 n 5.3 核电厂的安全保证 n 5.4 风险与概率
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核电站核安全
5.1 核电站的危险来源
n 核电危险性的本质 n 核电站风险的来源 n 核电站的基本安全功能
INSAG提出了三个 统领全局的核安全 总原则
IAEA 国际标准
国内标准
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NRC 美国标准
核电站核安全
安全目标
Safety Goal
为了对核安全的行为有个衡量标准，国 家首先要对核安全要求达到的目标提出一个 标准。这称为安全目标（safety goal）
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核电站核安全
IAEA—INSAG 的安全目标
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核电站核安全
核电厂的基本安全功能 (Golden Rule)
Golden Rule of Reactor Safety
n 反应性控制 (Control)
• 反应堆功率可控
n 余热排出 (Cool)
• 燃料有效冷却
n 放射性包容 (Contain)
• 放射性无泄漏
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核电站核安全
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核电站核安全
纵深防御
n 理念
Defense In Depth
• 国际原子能机构核安全标准中安全原则的主要原则
• 此概念必须贯彻于安全有关的全部活动，包括与组织、 设计或人员行为有关的方面，以保证这些活动均置于
重叠措施的防御之下，即使有一种防御失效，亦将得
到补偿或纠正
n 两大方面的应用
件
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核电站核安全
Nuclear chain reaction
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核电站核安全
裂变碎片与放射性物质
衰变
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衰变
衰变
寿期末：1W热功率所对应 的裂变产物（FP）约 3.7x1010Bq FP中：气体Kr，Xe, I 98%保留在UO2芯块中 <2 在间隙中
核电站核安全
n 裂变产物的半衰期很长 n 例，600MW
10h：P/P0>1.0% ， 6MW 1w： P/P0>0.1% ， 0.6MW 30y： P/P0>0.01% ， 0.06MW (60kw) n 需确保堆芯有效冷却
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核电站核安全
5.2 核电厂的安全保障
n 核电厂的基本安全功能 n 核电厂的安全保障
概率论安全目标(检验标准)
• 每堆年发生严重堆芯损伤事件的 频率低于10-5
• 每堆年需要场外早期响应的大量 放射性释放事件的频率低于10-6
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ALARA
指导性指标
核电站核安全
ALARA
所有的危害必须降低到一个水平: As Low As Reasonably Achievable 合理可行尽量低
高温高压水
几百立方米水 153bar
PPT文档演模板
破口
喷放
汽化 放射性
融化
压力容器破损
核电站核安全
剩余反应性
n 初始装载量 n 用于整个堆芯燃料寿期内
的燃耗、裂变产物的积累 n 通过反应性补偿抑制初始
剩余反应性
• 中子吸收体
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核电站核安全
衰变热
n 裂变产物 、射线与 物资作用产生热能（衰变 热）
国际原子能机构的国际原子能安全咨询委
Safety 员会的安全目标是：Goal
• 堆芯损伤事故的发生频率为：现有堆10－4/ 堆年、新堆10－5/堆年。
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发生大量早期放射性向环境释放事故的概 率，现有堆10-5/堆年，新建堆10-6/堆年
核电站核安全
《核动力厂设计安全规定 》，2004年4月国家核安全局批准发布
核电站核安全
多重屏障
燃料芯块 元件包壳 一回路压力边界 安全壳 放射性保护区
防止放射性物质外泄 的四道屏障
PPT文档演模板
1km 安全壳
核电站核安全
安全文化定义
Safety culture
IAEA’s INSAG gives the following official definition: (INSAG-4) "Safety culture is that assembly of characteristics and attitudes in organizations and individuals which establishes that, as an overriding priority, nuclear power plant safety issues receive the attention warranted by their significance. "
核电厂的安全保障体系
核安全管理制度
• 核安全审查
安全目标
安全标准
核安全政策：法规、导 则、指导文件
• 核安全监督
核安全设计 核安全文化
独立的核安全监管部门
核电站安全监督管理程 序
安全设计准则
安全意识和安全行为
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核电站核安全
5.3 核安全标准（安全原则）
• 安全目标 • 安全文化 • 纵深防御
中国核安全目标: Safety Goal
总目标（最终安全目标）
在核动力厂中建立并保持对放射 性危害的有效防御，以保护人 员、社会和环境免受危害
辐射防护目标
• 保证在所有运行状态下核动力 厂内的辐射照射或由于该核动 力厂任何计划排放放射性物质 引起的辐射照射保持低于规定 限值并且合理可行尽量低，合 理可行尽量低；
• 多道防御 n 提供多层次的设备和规程
• 多重屏障 n 提供多道实体屏障
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核电站核安全
《核动力厂设计安全规定 》HAF102，2004
纵深防御概念－－多层次的防御
n 第一层次防御预防
• 防止偏离正常运行及防止系统失效
n 第二层次防御监测
• 检测和纠正偏离正常运行状态，以防止预计运行事件升级为事故工况
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核电站核安全
核电危险性的本质
n 核裂变 －－功率徒升的可能 n 强放射性 －－辐射损伤 n 高温高压水－－融化和喷放 n 剩余反应性－－潜在的能量来源 n 衰变热 －－停堆后继续过热的可能
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核电站核安全
放射性--核电站的根本威胁
n 核电站的根本威胁是放射性 n Baidu Nhomakorabea射性的根本来源是被辐照过的燃料元
• 保证减轻任何事故的放射性后 果。
技术安全目标
• 采取一切合理可行的措施防止核 动力厂事故，并在一旦发生事故 时减轻其后果；
• 对于在设计该核动力厂时考虑过 的所有可能事故，包括概率很低 的事故，要以高可信度保证任何 放射性后果尽可能小且低于规定 限值；
• 并保证有严重放射性后果的事故 发生的概率极低