严格把关确保核电厂安全
通过严格的质量管理来保证核电厂建造质量符合设计要求

  ◆吴锦坤 宋琛修

  原子的发现和核能的开发利用给人类社会发展带来了新的动力,极大增强了我们认识世界和改造世界的能力。同时,核能发展也伴生着核安全风险和挑战。人类要利用好核能、实现更大发展,就必须应对好各种核安全风险和挑战,维护好核材料和核设施安全。

  作者在此结合多年来从事核电厂安全审查的工作,介绍核电厂的安全情况,希望能够把核电厂的安全状况简洁明了地说明白,让公众对核安全监管工作有更多的了解和信心。

  如何保证设计能够实现高质量的建造?

  经过30多年的核电技术发展,尤其是现在新建的基本都是第三代核电站技术,核电厂固有安全性得到很大提高。有人会问,即使核电厂设计考虑得很周全,那怎么保证各系统能够高质量的建造完成?

  核电厂建造前必须建立核质量保证管理体系,制定《质量保证大纲》,对质量管理的组织结构、职责、管理方法都要一一规定,并提交国家核安全局审查。

  核电厂任何系统施工必须制定详细的施工程序与质量控制计划。其中,重要的焊接等工艺必须先进行模拟试验,检测结果能够满足要求后,再固化施工工艺。同时,对核一级设备每道焊缝都必须进行无损检测以确定焊接质量。此外,一道关键工序可能需要经过总包、监理、业主层层质保人员见证才能放行。施工中发现任何不满足设计技术规格书的地方,都必须开具不符合项报告,等各方评估处理完成后再继续下一步施工作业……

  人们说核电厂施工经常是“一人干活,三四个人盯着”,由此可见管理之严格。核电厂采购的核安全设备价格一般是常规设备的几倍甚至十几倍。核电厂就是通过这种严格的质量管理来保证建造质量符合设计要求。

  另一方面,国家核安全局对从事核电厂安全设备(一般称“核级设备”)生产的企业采取严格的许可资格管理,没有生产资质不允许进行生产。

  获得生产资质除了有过硬的技术外,还要有一定的生产经验,并且必须建立完备的质量保证管理体系。所以核级设备制造通常代表着国内乃至国际最高的生产制造水平。

  运行中怎样预防设备损坏?

  上面说到核电厂从设计的安全审查,到建造的质量管理,建造完成后还要经过全面的设备、系统调试试验,验证各项性能是不是达到了设计要求,然后才能投入运行。那么投入运行后,各系统部件长期使用,出现故障是难以避免的。那么,有没有什么预防措施?

  答案是肯定的。核电厂主要通过定期试验、在役检查、老化管理和预防性维修来提前发现设备可能存在的问题,并通过纠正性维修来消除故障。

  定期试验主要针对执行安全功能的系统进行严格的定期功能试验或状态确认,这就像军队通过演习来检验战斗力一样,保证真正开战时随时能够拉得上去。

  在役检查一般一年或一年半进行一次,利用核电厂换料的时间对压力容器、主管道上重要焊缝和蒸发器传热管道等重要设备进行目视、射线或超声检查,以检验有无缺陷和损坏的痕迹。

  老化管理是一种非常科学的设备管理方法,它根据大量的设备失效统计数据来规划什么时候对这个设备进行维修或更换。

  比如说一个闸阀,经过大量的试验和统计得出这种阀门一般开关1千到1万次后,密封就可能会损坏。核电厂就会对这种阀门工作情况进行统计,当发现有阀门已经开关接近1千次了,就要求提前进行维修。

  通过以上各种管理要求,使核电厂各系统设备的状态能够得到准确掌握,以减少设备失效的可能,并及时消除故障,降低事故的发生率。

  “队友”犯傻怎么办?

  我们常说,核电厂如果发生事故,多为设备故障和人为失误。因此,核电厂对设备故障,设计、制造和运行管理等过程都已经进行了充分的考虑,层层设防。那如果有个傻队友,老是犯错误,对规定好的规程不遵照执行或错误执行了怎么办?

  一是要通过人因工程评估。安全审查有专门的一部分是对核电厂人因工程进行审查。比如,会审查各种报警声音是不是方便辨别,各操作按钮容不容易按错,主控室环境是不是让操作员能够集中精神愉悦地工作等,目的就是防止哪个操作员脑子犯糊涂一下子把开阀门按成了关阀门。

  二是对操作员要进行严格选拔和培训。都说核电厂的操作员是“黄金人”,一个操作员从入职到上岗基本都经历了几年的各种理论和模拟机培训。此后每年还有定期的回炉再培训、定期考核,业务再不熟可真要说不过去了。

  三是执行操作人监护制度。重要操作一般安排两人执行,一人操作,另一人监护。

  四是推进核安全文化建设。核电界这些年一直在推进核安全文化的建设工作,提醒相关人员重视核安全,倡导按章操作,打击隐瞒事实、弄虚作假。一套组合拳下来,对真傻和故意犯傻的队友应该说有很好的遏制作用。

  有人会问,核电厂是不是就这么完美?起码核安全的理念和设计的逻辑是完整和足够成熟的。但要承认的是,人类的认识和经验永远是有限的,我们的设计只能基于已有的认知和知识。另外,核能的发展也还面临着一些难题。比如越来越多的核废料的处理问题一直没有得到有效解决。

  但是在人类可利用的各种能源形式中,核能是最现实可能的未来能源选择。另外,核能是一种基本粒子反应发生的能源,人类对微观世界的探索必将越来越深入。如果有一天我们对微观粒子的研究达到一定高度,对核废料能够很容易的处理,放射性核素能够很方便的去污,那么核能就可以称得上是完美了。

  作者单位:生态环境部(国家核安全局)核电安全监管司

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  国家核安全局明确两类单位资格条件

  近日,国家核安全局印发《民用核安全设备核安全1级铸锻件制造单位资格条件(试行)》《民用核安全设备核安全2、3级泵设计和制造单位资格条件(试行)》两份文件。

  两份文件进一步明确了核安全1级铸锻件制造许可证取证、变更及延续申请单位应具备的资格条件与核安全2、3级泵设计和制造许可证取证、变更及延续申请单位应具备的资格条件,试行一年。

-《中国环境报》-2018-7-12

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