“华龙一号”机组应急行动水平与M310机组应急行动水平差异性分析

2021-11-24 17:29梁青青付诚
商品与质量 2021年23期
关键词:华龙一号安全壳华龙

梁青青 付诚

福建福清核电有限公司 福建福清 350318

应急行动水平(EAL)是用作应急状态分级基础的核电厂起始条件,如预先确定的、该核电厂及其厂址特有的、可观测的阈值或判据。《核电厂核事故应急管理条例》(HAF002)中规定,核电厂的核事故应急机构的主要职责包括:确定核事故应急状态等级,统一指挥本单位的核事故应急响应行动。预先确定的应急初始条件(IC)和应急行动水平(EAL)则是核电厂快速确定应急状态等级的基础。《核电厂营运单位的应急准备和应急响应》(HAF002/01)中规定:“应根据核电厂的设计特征和厂址特征提出应急行动水平。在申请首次装料批准书时,提出初步制定的应急行动水平。在申请运行许可证时应提交修订后的应急行动水平供审评。”此外,《核电厂营运单位的应急准备和应急响应》(HAF002/01)中还规定,在核电厂运行期间,国家核安全部门对核电厂营运单位的检查内容包括应急状态分级和应急行动水平,检查营运单位的应急状态分级准则和应急行动水平以及有关人员对这些文件的熟悉情况。国内某核电厂1-4号机组(M310)及5/号机组(“华龙一号”)在申请首次装料批准书时均按照法规的要求制定了应急行动水平,并对应急指挥及相关应急人员进行了应急状态分级和应急行动水平的使用培训。“华龙一号”机组和M310机组因机组设计特点的不同等,其应急行动水平存在一定差异,同时,又因处于同一核电基地,其应急行动水平在使用上又相互关联。本文通过对国内某核电厂“华龙一号”机组和M310机组应急行动水平进行对比,给出其应急行动水平差异性分析,为电厂应急指挥和相关应急人员熟悉和掌握应急行动水平提供便利。此外,通过本文的比对,希望为行业内同时存在此两类不同机组类型的核电厂应急行动水平的制定提供参考[1]。

1 技术体系

国内某核电厂1-4号机组采用 M310二代加改进的技术方案,其应急行动水平以《压水堆核电厂应急行动水平制定》作为基本的技术体系,同时主要参考NEI99-01、NUREG-0654以及IAEA-TECDOC-955。核电厂5/6号机组采用中核集团自主研发设计的三代核电技术“华龙一号”压水反应堆堆型,其应急行动水平以《压水堆核电厂应急行动水平制定》作为基本的技术体系,同时主要参考NEI99-01、NEI07-01、NUREG-0654以及IAEATECDOC-955。

NEI07-01针对非能动核电厂,NEI99-01针对能动核电厂,非能动核电厂和能动核电厂在核电厂系统上有较大差别,除了非能动方面的差异外,直流电源系统和交流电源系统的差别也较大。非能动核电厂的先进性之一在于可以延长事故条件下操纵员不干预时间。

2 应急行动水平对比

各识别类EAL对比:

国内某核电厂M310机组与“华龙一号”机组均将应急行动水平分为以下四类识别类:

(1)子事件索引对比。通过M310机组和“华龙一号”机组各识别类子事件索引对比,发现其主要差别在于“华龙一号”机组增加了子事件索引“误临界”,删除了“安注后二回路管道破裂”及“需实施U1规程”。M310机组应急行动水平将“误临界”事件放入了“无法实现停堆”子类中,两者相应应急初始条件对应的应急行动水平一致。“安注后二回路管道破裂”及“需实施U1规程”与机组事故运行规程体系相关,因此,“华龙一号”机组无此两项子事件索引。

(2)应急初始条件和应急行动水平矩阵对比。通过应急初始条件和应急行动水平矩阵表的详细对比,发现“华龙一号”机组和M310机组应急行动水平差异主要为:①应急初始条件SG9、SS9对应的部分应急行动水平中,“华龙一号”机组允许操作员的不干预时间为60分钟,而M310机组的为30分钟。造成此差异的原因为考虑到“华龙一号”机组二次侧非能动余热排出系统可以在堆芯淹没条件下持续72小时导出堆芯热量,因此,相应时间持续60分钟进入应急状态应该是极为保守的;②应急行动水平EAL5-FU1在M310机组应急行动水平EAL3-FU1的基础上叠加非能动安全壳冷却系统未能成功启动。造成此差异的原因为“华龙一号”机组设计有非能动安全壳冷却系统,它能在喷淋系统不可用的情况,对安全壳降温降压,以保护安全壳屏障的完整性;③由事故运行规程入口条件作为应急行动水平而造成的差异,因核电厂“华龙一号”机组与M310机组采用不同的事故运行规程体系[2]。

3 结语

通过上述对比可发现,在 “华龙一号”机组应急行动水平制定中,充分考虑了“华龙一号”机组能动加非能动的设计特点,同时,在“华龙一号”机组和M310机组应急行动水平的制定中,都充分考虑了电厂事故操作规程入口条件的直接应用,以降低应急分级的模糊性、减少分级所需的时间。除此之外,因同处于同一核电基地,在不同类型机组应急行动水平制定时,充分考虑了应急行动水平矩阵表的一致性,以便于操作员更好的对比和使用。

应急行动水平的对比以及合理优化,可以有效提高应急行动水平的可操作性,同时,同一电厂不同机组应急行动水平矩阵表的合理统一,也将为电厂应急指挥人员应急状态判断和应急决策提供更有力的支持[3]。

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