研究堆老化管理监管现状和相关建议

万芹方，李 昀，李 飞，韩善彪

（生态环境部西南核与辐射安全监督站，成都 610066）

随着国内研究堆运行时间越来越长，因老化效应导致构筑物、系统、部件性能下降而引发的运行事件居高不下，做好老化管理、将老化效应的影响控制在安全范围内已经成为当前做好研究堆安全工作的重点和难点。本文针对国内研究堆老化管理现状，分析研究堆老化管理法规标准的要求，探讨目前研究堆老化管理监管的难点，提出相关的改进建议。

1 国内研究堆老化监管现状

截至2021年，我国现有在役研究堆（临界装置）19座（详见表1），其中9座运行、5座运行较少、4座长期停堆、1座安全关闭正在退役。运行的研究堆（临界装置）中，3/4以上已经运行超过30年，接近反应堆设计寿期或者超期服役，老化问题愈加凸显。目前研究堆生产辐照试验任务愈加繁重，老化管理的法规标准体系还不健全，仅在定期安全审查过程中要求营运单位选定部分重要安全设备作为老化管理对象、制定老化管理大纲和实施程序、开展必要的检查和评价［1］，由于目前研究堆老化管理文件体系、老化数据库、老化效应监测、老化效应缓解和老化效应评估等均不同程度地存在问题，也缺少必要专项老化管理资金支撑，大部分研究堆营运单位简单地以检查、维修和试验等代替老化管理，导致部分研究堆构筑物、系统、部件的老化效应越来越明显，对于研究堆的安全稳定运行和纵深防御系统的完整性造成了一定影响。例如，某研究堆2019年连续发生2起因安全棒行程开关性能下降导致安全棒顶部触电异常保护停堆事件，2020年又发生2起因一次水压力边界密封系统失效导致一次水泄漏事件。与核动力厂相比，研究堆的老化情况可能更加严重，应引起营运单位、监管部门的足够重视［2］。

表1 国内研究堆现状Table 1 The present status of research reactors

续表

2 研究堆老化管理法规标准

目前国家核安全局发布的关于研究堆安全监管的部门规章主要是《研究堆设计安全规定》（HAF 201）、《研究堆运行安全规定》（HAF 202）（详见表2），两个文件均未对研究堆老化管理提出系统要求，仅从试验和检查、预防性维修等方面提到对老化的影响［3］。国家核安全局发布的实施细则《研究堆运行管理》（HAD 202/01）中只对预防性检查、计划性检修提出了检修要求，《研究堆维修、定期试验和检查》（HAD 202/06）中也只明确了维修、定期试验和检查的关系，对相关大纲的编制和实施提出了指导性要求。

表2 研究堆相关法规Table 2 The laws and regulations of research reactors

直到2017年4月发布的《研究堆定期安全审查》（HAD 202/02）才正式将“构筑物、系统和部件的实际状态和老化管理”纳入研究堆定期安全审查的五项安全要素之一，明确了定期安全审查要确定研究堆是否有系统的老化管理方法，是否有足够的措施使研究堆在以后的运行中能维持所要求的安全功能。该文件提出了三条要求，一是确定安全重要构筑物、系统和部件的实际状态，以及状态是否满足设计要求；二是确定是否对研究堆的老化进行了有效的管理，并判断安全重要构筑物、系统和部件的性能变化趋势和预期服役时间；三是研究堆的安全重要设备都必须是经过鉴定的合格设备，且必须在服役过程中保持其合格性。

国家核安全局发布的技术文件《研究堆老化管理》（HAB.J0082）和国防科学技术工业委员会发布的核行业标准《研究堆老化管理》（EJ/T1176）［4］均是以《研究堆老化管理》（IAEA TEDOC-792，1995）为基础编制的，由于缺少上级导则支撑，指导性和可操作性不强，目前普遍难以依照实施（详见表3）。目前，IAEA已经将其升版成《研究堆老化管理》（IAEA SSG-10，2010）。

表3 研究堆老化管理相关标准导则Table 3 The aging management standards of research reactors

3 研究堆老化管理监督

目前，国家核安全局依据法规要求和风险指引型监管需求，发布了《研究堆核安全监督检查大纲（运行阶段）》（NNSA/HQ-02-JD-PP-005）［5］，要求在研究堆日常核安全监督中对安全重要维修活动、定期试验与检查、安全重要系统和设备的在役检查等活动的实施程序、实施过程、文件记录和异常处理等开展抽查，并对抽查数量提出了明确要求，配套编制了实施程序《Ⅰ、Ⅱ研究堆维修、定期试验和检查监督检查技术程序》（NNSA HQ-02-JD-IP-004-A）和《Ⅲ研究堆维修、定期试验和检查监督检查技术程序》（NNSA HQ-02-JD-IP-011-A），覆盖到了所有类型的研究堆，供核安全监督人员开展监督活动时参考。

对老化管理文件体系、对象筛选方法和结果、老化效应的识别和探测、数据收集与保存、老化效应的预防和缓解、老化效应的评价等具体内容的监督要求目前还不明确，导致难以对营运单位的老化管理情况开展有效监督，对在定期安全审查过程中营运单位的相关承诺的落实情况也难以开展有效监督。

4 相关建议

（1） 加快推进研究堆老化管理规章导则和配套技术文件的修订编制

借鉴IAEA的研究堆老化管理或者核动力厂老化管理的相关要求，结合我国研究堆特点，修订《研究堆设计安全规定》（HAF 201）和 《研究堆运行安全规定》（HAF 202），明确研究堆开展老化管理的原则和目标，进而编制研究堆老化管理导则，明确研究堆在设计、建造、调试、运行（包括延寿运行和长期停堆）和退役各阶段老化管理的要求，确定研究堆进行有效老化管理的要素，出台配套的构筑物、系统、部件的老化评估、监测和缓解等技术文件，确保整个运行寿期内研究堆所需安全功能的可用性。

（2） 在定期安全审查或许可证有效期延续中严格落实老化管理审查要求，部分参照学习核动力厂相关要求，提高审查水平，推动研究堆老化管理水平逐步提升

高通量工程试验堆的第四次定期安全审查和许可证有效期延续审查过程中，国家核安全局严格执行《研究堆定期安全审查》（HAD 202/02）要求，审评单位部分参照核动力厂要求，提出了89项审评问题，营运单位按照审评意见将255个设备纳入老化管理范围，编制了9份老化管理大纲，对反应堆构筑物、系统和部件的实际状态和老化管理作了一次较深入地、系统地调查、检查、评估和总结，形成了一套较为完整的研究堆老化管理文件体系。这是国内研究堆老化管理的一次较完整探索，对于后续其他研究堆的老化管理提供了良好参考。实践表明现阶段以定期安全审查或许可证有效期延续为抓手，部分参照核动力厂的老化管理审评要求或经验，能够推动现阶段研究堆老化管理水平的逐步提升。

（3） 在研究堆核安全监督检查大纲中加入老化管理相关内容，编制相关配套的监督技术文件

将老化管理纳入《研究堆核安全监督检查大纲（运行阶段）》，明确检查的重点内容，编制配套的老化管理监督检查技术文件，进一步细化研究堆老化管理文件体系（老化管理大纲和实施程序）、老化效应监测、老化效应缓解和老化效应评估等检查要求，便于监督实施。以此推动研究堆老化管理监督检查的规范化，进一步促进营运单位老化管理日常工作的规范开展，督促营运单位进一步落实定期安全审查或许可证延续中关于老化管理的相关承诺，保障研究堆老化管理水平的逐步提升，确保研究堆三项安全功能的有效和纵深防御屏障的完整。