关于加强国内核安全经验反馈工作的思考

2017-03-08 06:00陶书生韦力
核安全 2017年4期
关键词:核设施安全局核电厂

肖 志,陶书生,韦力,汤 搏,*

(1.环境保护部核与辐射安全中心,北京 100082;2.环境保护部核电安全监管司,北京 100035)

1979年美国三里岛事故引起了国际核电界的巨大震动,事故后调查表明,在操纵员失误、核电厂设计、维修以及运行经验反馈方面都存在诸多问题。在运行经验反馈方面,调查发现同类型的核电厂在三里岛事故之前发生过9次稳压器安全阀卡开故障,但没有得到重视和有效反馈[1]。三里岛事故后,美国“核动力运行研究所”(INPO)成立,致力于推动核电厂同行评价以及经验反馈工作的开展。后续的实践表明,INPO成为了世界核电行业经验反馈领域的典范,大力促进了美国乃至世界核电厂运行经验的共享。此后,世界核电运营者协会(WANO)也相继成立,旨在加强业主核电技术、经验和事故信息的交流,以不断提高世界核电站的安全可靠性。WANO组织至今已成功运作二十多年,为核电站的安全可靠运行作出了很大的贡献。

除了核电工业界,各国核安全监管部门、IAEA也非常重视核电厂经验反馈,将经验反馈作为核电行业必不可少的工作,并不断加强对经验反馈工作、事件评价工作的监管力度,提高其有效性。比如,IAEA就把运行经验反馈、核安全文化、质量保证作为保证核电厂运行安全的三大要素,先后发布了一系列导则和技术文件[2],指导各国开展运行经验反馈的合作。同时,IAEA 也会定期组织评审来发现核电厂经验反馈工作的不足,并通过复查来敦促改进经验反馈体系,保证核电厂安全的持续改进[3]。

1 中国国家核安全局核电厂经验反馈工作的沿革

国家核安全局自成立以来高度重视运行核电厂的经验反馈,开展了大量卓有成效的工作。1988年国家核安全局发布了《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》实施细则之二—《核电厂的安全监督》(1995年更新为《核设施的安全监督》)[4],在其中制定了核电站异常事件报告制度。在欧共体委员会的帮助下,国家核安全局建立了异常事件数据库(AORS),该数据库在运行经验收集、研究与反馈工作中发挥了重要作用。通过双边合作协议,国家核安全局获得了美国核管会、法国原子能委员会的运行事件报告,这些主要核电国家的运行经验为后来秦山核电厂的运行管理提供了良好借鉴。

1995年,国家核安全局制定并发布了《核设施的安全监督》的附件一:《核电厂营运单位报告制度》[5],对运行阶段事件报告的准则、程序、内容和格式做出明确规定,提高了运行事件报告的效率,并依据该制度开展了核电厂运行事件数据收集工作。

1998年以后,随着我国核能事业的发展,国内运行核电厂纷纷建立起包括组织机构、管理程序、导则以及数字化流程管理的运行经验反馈体系,经验反馈工作日渐成熟,并积极对标国外先进电站[6]。2004年国家核安全局修订了《核动力厂运行安全规定》[7],单列了经验反馈章节,在经验评价、经验研究、国内国际信息共享等方面对营运单位的运行事件分析及经验反馈工作提出了更明确、具体的要求。

2011年日本发生福岛核事故后,我国的核安全监管事业面临着空前的机遇和挑战,国家核安全局进一步贯彻“安全第一、质量第一”的根本方针,第一时间对国内所有核电厂进行了综合大检查[8],基于检查和评估的结果,坚持纵深防御等安全理念,吸收和借鉴了IAEA及其他国家对于福岛核事故的经验教训,组织编制了《福岛核事故后核电厂改进行动通用技术要求》[9],作为核电厂后续改进行动的指导性文件,提高核电厂应对极端事故的能力,提升我国新建和在役核电厂的安全水平。

2012年国家核安全局发布了《运行核电厂经验反馈管理办法》[10]。该文件确立了国家核安全局运行核电厂经验反馈体系的框架,规定了参与经验反馈体系的相关单位和职责分工,为经验反馈体系的建立提供了指导。按照管理办法的要求,国家核安全局是核电厂运行经验反馈体系的核心部门,负责整个体系的运转,对地方监督站和核与辐射安全中心进行业务指导,对核电厂营运单位实施监督管理,同时负责与国外相关单位进行交流合作。

2 中国国家核安全局核电厂经验反馈体系的建设情况

按照国家核安全局编制的《运行核电厂经验反馈体系建设方案》计划,核电厂经验反馈体系建设工作分三个阶段完成。第一阶段为2012年,包括广泛开展调研、完成部分基础性工作程序和建设运行事件数据库系统;第二阶段为2013年,完成体系运行所必须的各项工作程序,并建立核电厂运行安全性能指标系统和经验反馈信息平台;第三阶段为2014至2015年,包括完善和丰富经验反馈体系,进一步优化工作程序、增强系统功能,形成一套较为完备的、可有效应用于核电厂运行安全管理和核安全监管的运行核电厂经验反馈体系。体系要素如图1所示。

核电厂经验反馈体系主要由文件体系、信息平台和经验反馈专家库三个方面组成。文件体系包括管理办法、工作程序和其他相关技术文件;信息平台以事件数据库为主,同时包含了其他各类运行经验数据库,可通过各项功能实现信息的及时收集和发布;经验反馈专家库按照专业需求对专家信息进行添加和分类管理,为体系各项工作提供人力资源保障。

(1)文件体系建设

2012年,国家核安全局经过广泛调研探讨,发布了《运行核电厂经验反馈管理办法》,确立了经验反馈体系框架、明确了相关单位和职责分工,为后续工作开展奠定了基础。

在前期研究的基础上,国家核安全局核与辐射安全中心编制了《运行核电厂经验反馈体系建设方案》(以下简称《建设方案》),对体系建设需开发的各项工作程序、技术文件、信息系统以及专家库等具体内容进行了说明。

为具体指导体系运行的各项活动,《建设方案》中按照运行核电厂经验反馈管理、经验反馈信息收集与发布、事件调查、安全状态评价四个方面来划分,列出了21份需编制的工作程序和技术文件,涵盖了体系运作流程、信息识别与填报、事件筛选和分级、调查与分析、趋势及共因分析、纠正行动的制定与实施、性能指标评价、专家库的组建和使用、经验反馈培训与交流、数据库和信息平台的使用等各个环节。上述程序的制订,是对《核电厂运行安全规定》(HAF103)有关条款进行的进一步细化,使国家核安全局在进行相关工作监管时更加规范化,被监管单位也能明确相应的职责和监管要求,可实现对核电厂事件评价及经验反馈全过程进行指导,促进整个经验反馈体系的规范化和有效运转。

(2) 经验反馈信息系统开发

国家核安全局经验反馈信息系统包括核电厂经验反馈信息平台(以下简称“平台”)和各专业数据库。该平台是包括国家核安全局、核与辐射安全监督站、核与辐射安全中心和核电厂营运单位等在内的交流经验反馈信息的主要门户窗口。平台利用网络技术(包括政务网和互联网),实现核安全监管系统经验反馈信息的充分共享。共享的经验反馈信息包括国内外重要事件、国家核安全局发布的监管要求、核与辐射安全中心发布的信息通告、核安全审评报告、监督检查报告以及核电厂的良好实践和相关单位的最新研究成果等。各专业数据库都挂靠在平台下,包括核电厂运行事件数据库、在建核电厂建造事件数据库、运行安全性能指标系统、运行事件纠正行动跟踪系统、核电厂异常评价系统、监督检查结果管理及跟踪系统等均通过本平台实现集中访问。目前,经验反馈信息平台以及核心的运行事件数据库、经验反馈信息数据库已完成开发,于2014年7月份实现全范围运行。2017年12月,融合运行和在建核电厂两个阶段经验反馈信息的平台也将上线,届时可收集、存储国内所有核电厂的运行事件、建造事件、运行重要内部事件以及建造阶段重大不符合项信息等数据,初步实现核电厂全寿期的经验反馈数据的连通。融合后上线运行的平台及数据库,作为国家核安全局经验反馈体系运转的信息枢纽和工具保障,将大大提高核安全局对各核电厂经验反馈信息的获取能力,增强向各核电厂反馈信息的及时性,对提高国内核电厂经验反馈的有效性将起到很大的促进作用。

图1 国家核安全局核电厂经验反馈体系要素图Fig.1 Elements of NNSA NPP OEF system

3 中国国家核安全局经验反馈工作的展望

经过近几年的工作,国家核安全局核电厂经验反馈体系从无到有,从文件体系建设到信息平台数据库开发都已基本完成。目前该体系开始有效运转,并取得了一定的成果,包括过滤重要经验反馈信息进行通告,编写国内核电厂历史运行事件丛书等,对运行经验的交流共享发挥了重要作用。为了推动经验反馈工作的进一步发展,达到国外核安全监管的先进水平,提高我国核安全监管的能力水平,可开展以下几方面工作:

(1)核电厂经验反馈信息平台的运行管理

平台运行后,核电厂和地区监督站在提交运行事件报告及监督周报的同时需将电子版上传到平台,国家核安全局、核与辐射安全中心及其他地区监督站的相关人员可在第一时间查阅上述信息,还可针对关注问题在信息平台中搜索相关事件资料。这将有效缩短信息报送时间,提供方便可靠的信息查询渠道,在提高监管效率方面将起到积极作用。此外,还可以利用数据库的统计报表功能,对大量事件信息进行分析,发现共性问题,提出改进建议。体系运行如图2所示。

图2 核电厂经验反馈体系的运转简图Fig.2 Operating of NNSA NPP OEF System

(2) 建立核电厂运行状态实时监测系统

结合国家核安全基地规划,着手建立核电厂运行状态实时监测系统,利用计算机信息与网络技术将核电厂的重要信息实时传送至核安全监管部门。跟国家核安全局已建成的核电厂应急系统相比,数据节点内容需要扩展几倍,侧重核电厂运行期间的状态和异常,主要包括:核电厂的安全性能指标、三道屏障完整性、堆芯状态、重要安全系统和设备参数等关键安全参数。

该系统不仅对从电厂收集的信息进行计算,而且采用专业分析软件对内部数据进行计算,产生几千个计算数据点。这些数据由用户自定义的公式来计算,将结果显现在屏幕上,核安全监管部门可以借此对核电厂正常运行期间核安全活动的监督、安全要素的状态监测、异常偏差的自动跟踪识别、事故工况的监测与分析、事件回放等进行监测。此外,核安全审评人员和专家还可在后台通过系统数据的二次分析、分类数据库的建立,进行事件调查与原因分析、统计分析电厂的薄弱环节,实现实时监测、显示、统计和预警功能,提升对运行核电厂安全监管能力。

(3)建立全方位的民用核设施核安全经验反馈体系

现阶段建立的经验反馈体系目前仅针对运行核电厂核安全监管,但也可改进并应用于在建核电厂、研究堆、核安全设备制造等监管项目[11]。因此可考虑未来将上述监管项目的通用部分梳理纳入核安全监管经验反馈体系,特性部分通过预留的接口链接,形成全国层面、针对民用核设施核安全监管、涉及核设施营运单位、国家核安全局、各地区监督站、技术支持单位、研究院、大学、设备制造厂的核安全经验反馈体系,在更大范围内开展核安全经验交流和反馈,以促进我国民用核设施核安全水平的持续提高。

4 总结

通过介绍国内外在经验反馈工作方面的历史和现状,探索建立适合我国核安全监管部门的全方位经验反馈体系,展望经验反馈工作的前景,以推动我国经验反馈工作达到国外核安全监管的先进水平,实现我国核电更好更快更安全的发展。

[1] 中核核电有限公司.核电厂重大事故警示录[Z]. 武汉:中核核电有限公司,2011.

[2]国家核安全局.民用核设施安全监督管理条例实施细则之二:核设施的安全监督[S]. 北京 :国家核安全局,1995.

[3]国家核安全局.民用核设施安全监督管理条例实施细则之二附件一:核电厂营运单位报告制度[S]. 北京 :国家核安全局,1995.

[4]国家核安全局.核电厂运行安全规定[S]. 北京 :国家核安全局,1995.

[5]IAEA.A System for the Feedback of Experience from Events in Nuclear Installations Safety Guide, Series No. NS-G-2.1.1 [S]. Vienna :IAEA, 2006.

[6]IAEA.Best Practices in the Management of an Operation Experience Program at Nuclear Power Plant, IAEA-TECDOC-1653 [S]. Vienna :IAEA, 2010.

[7]IAEA. Improving the International System for Operating Experience Feedback, STI/PUB/1349 [S]. Vienna :IAEA, 2008.

[8]国家核安全局.关于全国民用核设施综合安全检查情况的报告[EB/OL]. 北京 :国家核安全局,2012(2012-06-15)[2017-10-10].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/qt/201206/t20120615_231738.htm.

[9]国家核安全局.福岛核事故后核电厂改进行动通用技术要求(试行)[EB/OL]. 北京:国家核安全局,2012(2012-06-12)[2017-10-10]. http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/haq/201206/t20120615_231698.htm.

[10]国家核安全局.运行核电厂经验反馈管理办法(试行) [EB/OL]. 北京 :国家核安全局,2012(2012-04-24)[2017-10-10]. http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/haq/201301/t20130131_245808.htm.

[11]孙国臣,陈睿,杨堤,等,国内运行核电厂经验反馈在新建电厂应用的研究[J].核安全,2010(4):19-24.

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