王烁乾
(北京市应急管理科学技术研究院,北京 101100)
在能源问题愈发紧张的当下,“碳中和”已经成为全球各国的长期目标和课题,中国也对此做出了承诺。作为一种无碳能源,核能在全球能源系统脱碳的进程中具有重要意义。首先,核能的相对容量系数高,在发电方面比太阳能和风能更具优势,更适合作为基本负荷电源。其次,在碳排放方面,核电的生命周期温室气体排放与风能相似,但低于太阳能,与煤炭相比,其碳排放量几乎相当于0。因此,国际能源署(IEA)发布“净零路径”指出,为实现净零碳排放目标、确保能源独立,未来三十年全球核电容量需要翻一番,所有对该技术持开放态度的国家都需要建设新工厂[1]。相应地,中国核能行业协会预计,“十四五”期间,我国自主三代核电有望按照每年6 ~8 台机组的核准节奏稳步推进;至2025 年运行及在建项目容量规划达100 GW,2035 年核电装量规划至200 GW。
随着核能越发走向前台,其安全隐患也引发了普遍关注。在民用核电发展的60 年进程中,曾出现过3次重大安全事故。美国三哩岛、乌克兰切尔诺贝利的余波未平,福岛核电站事故再次引爆全球对核反应堆安全性的担忧。但世界核协会认为,有证据表明,核能是一种安全的发电方式,核电站发生事故的风险很低,并正在下降[2]。英国的廷德尔气候变化研究中心在2013 年进行了一项关于各发电方式安全性的研究,该研究借鉴了同行评议的学术文献,并辅以来自政府、咨询机构和政策的文献。研究结论显示,“总体而言,与核电相关的安全风险似乎更符合可再生能源技术对生命周期的影响,并且每兆瓦时使用的能源明显低于煤炭和天然气”[3]。由此可见,如果对核能进行严格的安全管理,这种更节能、环保、高效的发电方式将具有相当可观的优势,建立完善的安全管理系统势在必行。
安全管理系统 (Safety Management System,SMS) 提供了一种系统的方法来持续识别、监控危害并控制风险。国际劳工组织(ILO)的指导文件是开发安全管理系统时使用的最基本和适应性最强的模型之一,该文件指出,基本的安全管理系统模型包含五个基本组成要素:方针、组织、计划与实施、评价、改进措施[4],如图1 所示。
图1 国际劳工组织安全管理系统基本组成要素
相比于欧美发达国家,我国核电发展起步较晚。虽然经过四十多年的引进、发展、建设,中国核电已经在部分环节领先世界核电技术水平,但安全管理系统建设还稍显不足。鉴于此,本文拟采取法国、加拿大、德国等核能运行较为成熟的国家作为研究对象,基于以上要素分析其安全管理模式,吸收优秀经验,以期为我国核电站及其他电力企业的建设安全与运行安全提供借鉴。
国际劳工组织的指导文件指出,雇主应在征询员工及其代表的意见的基础上,制定出书面的职业安全健康方针,应保证员工及其职业健康代表积极参与职业安全健康管理体系的组织等活动,并设立职业安全健康委员会。国际原子能机构(IAEA)于2018 年发布的《核设施工业安全导则》(简称《导则》)对于职业安全健康方针做出了进一步说明:职业安全健康方针通常由最高权力机构签署,并定期审查和更新,并在组织内部定期传达给工作人员[5]。由此可见,企业通过职业安全健康方针为员工提供了行为规范和安全目标,是指导全体员工的根本准则。《导则》同时指出,企业制定的职业健康安全方针通常应当阐明其愿景、责任、核心价值观、行动框架、承诺等内容,为核电组织起草方针提供了引导。
例如,世界上最大的电力生产商,法国电力公司(EDF)在2020 年发布了首席执行官签署的第六版《公司方针》,对公司的职业健康安全方针进行了阐述,内容涵盖公司目标;员工基本守则;以及公司对于员工培训、降低风险、持续改进、信息披露的承诺。其中更是将“零伤害”作为企业的战略目标,在六条员工基本守则中有四条内容与安全直接相关。世界上最大的核能发电机和医用同位素的领先生产商——加拿大布鲁斯电力公司在其健康与安全方针中同样明确了“安全第一”的价值观、零健康风险的目标,并做出了降低风险的承诺,同时呼吁所有员工参与到职业安全和健康系统的管理中。该电力公司也成立了健康和安全委员会,界定了职工代表的责任和义务。
我国国家核科技工业的主体——中核集团将职业健康安全方针融入了企业文化中,例如在企业使命中明确了目标、在核心价值观中强调了企业责任与承诺,同时也在具体措施中进行相应的落实,为我国核电行业起到了示范性引导。
国际劳工组织的指导文件对于雇主和组织提出了一系列要求,其中包括组织应符合国家导则、特制导则及组织签署并遵守的章程中有关职业安全的要求;雇主应制定培训方案,定期对员工进行培训和评价,并及时对培训方案进行修改;明确不同层次人员建立计划和程序确保组织内职业安全健康信息的顺利交流。培训主题通常包括坠落防护、工作保护、危险识别、密闭有限空间作业、工作安全分析、紧急程序等。对于核电站员工来说,除了上述培训内容,反应堆防护与辐射防护也是培训的重要一环。
目前,国际上对于核电安全的评估一般是两个参数: “堆芯熔化概率”(CDF,每一个反应堆运行一年发生堆芯熔化的概率)与出现放射性大规模释放的概率。以堆芯熔化概率为例,美国核能管理委员会给定的标准是 1×10-4,而绝大多数美国核电站都将此标准提高并保持在5×10-5,而目前应用第三代核电技术的组织甚至能够达到此标准的10 倍。但国际原子能机构对未来工厂的安全目标是 1×10-5,这对核电站的组织管理与核电技术都提出了较高的挑战,但也保证组织内部的生产安全即将再迈上一个台阶。
国际劳工组织的指导文件指出,组织应识别和评价各类影响员工安全和健康的危害/风险、制定危害预防和控制程序或管理方案。英国健康与安全实验室曾对过程危害识别技术进行了研究,确定了大约40 种技术。国际原子能机构指出,最适用于核工业的方法是危害和可操作性分析(HAZOP)、故障树分析(FTA)、失效模型与效应分析(FMEA)、故障模式、影响及危害性分析 (FMECA)、控制系统危害与可操作性分析 (CHAZOP)、层次任务分析(HTA)等。
韩 国 于20 世 纪90 年 代 开 展 了KRR-1 和KRR-2 两 个 反 应 堆(TRIGA Mark-II 型) 的 退 役准备工作,其中的一项重要内容就是对于退役工人安全的审查和评估。该项目使用了HAZOP 方法,测量了工人的预期辐射暴露数据,确定了危害和预防措施,并最终制定了针对退役工人的健康计划,建立了相关操作程序。
本文以法国、加拿大、德国、韩国的核电安全管理系统为例,分析其在方针、组织、计划与实施层面进行的有益探索。未来我国核电企业在发展过程中可以依照上述模型要素对安全管理系统进行开发和改进,完善职业健康方针、定期向社会披露,制定健全的培训方案,并根据实际情况不断提升,以使其符合最新发展,完善模拟机、持续更新模拟系统,在危害、风险识别与预防控制技术方面探索最适用技术方法,以此为契机全面提升国际化水平,建设世界一流的核工业体系,确保国家能源安全,为国家和社会的可持续发展积极贡献力量。