核安全基礎(chǔ)A核動(dòng)力裝置

1、核安全基礎(chǔ)A核動(dòng)力裝置6/19/202229 核安全基礎(chǔ)核安全基礎(chǔ)9.1 核安全的安全特征及安全要求核安全的安全特征及安全要求 9.2 核動(dòng)力裝置的安全設(shè)計(jì)核動(dòng)力裝置的安全設(shè)計(jì)9.3 核安全分析核安全分析9.4 概率安全分析方法概率安全分析方法9.5 船舶核動(dòng)力裝置嚴(yán)重事故及其教訓(xùn)船舶核動(dòng)力裝置嚴(yán)重事故及其教訓(xùn)9.6 核電站嚴(yán)重事故實(shí)例核電站嚴(yán)重事故實(shí)例第1頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202239.1 核動(dòng)力裝置的安全特征及安全要求核動(dòng)力裝置的安全特征及安全要求l核動(dòng)力裝置的危險(xiǎn)性主要來(lái)自于反應(yīng)堆內(nèi)的大量放射性物核動(dòng)力裝置的危險(xiǎn)性主要來(lái)自于反應(yīng)堆內(nèi)的大量放射性物質(zhì)，一旦發(fā)生事故，這些放射性物質(zhì)就可能

2、擴(kuò)散到環(huán)境中，質(zhì)，一旦發(fā)生事故，這些放射性物質(zhì)就可能擴(kuò)散到環(huán)境中，直接直接( (通過(guò)輻射和隨空氣吸入通過(guò)輻射和隨空氣吸入) )或間接或間接( (通過(guò)食物鏈通過(guò)食物鏈) )地對(duì)周地對(duì)周?chē)藛T的生命安全構(gòu)成威脅。圍人員的生命安全構(gòu)成威脅。l反應(yīng)堆安全性的含義反應(yīng)堆安全性的含義l對(duì)工作人員和周?chē)用竦慕】蹬c安全有切實(shí)可靠的保障。對(duì)工作人員和周?chē)用竦慕】蹬c安全有切實(shí)可靠的保障。正常運(yùn)行情況下，不論事故是由內(nèi)部原因正常運(yùn)行情況下，不論事故是由內(nèi)部原因( (如系統(tǒng)和設(shè)備的如系統(tǒng)和設(shè)備的故障故障) )還是由外部原因還是由外部原因( (如飛機(jī)墜落、地震等如飛機(jī)墜落、地震等) )引起，反應(yīng)堆引起，反應(yīng)堆的保護(hù)

3、系統(tǒng)和專(zhuān)門(mén)的安全設(shè)施都能及時(shí)地投入工作，確保的保護(hù)系統(tǒng)和專(zhuān)門(mén)的安全設(shè)施都能及時(shí)地投入工作，確保堆芯安全，限制事故發(fā)展，減少設(shè)備損壞，防止放射性物堆芯安全，限制事故發(fā)展，減少設(shè)備損壞，防止放射性物質(zhì)泄漏到環(huán)境中。質(zhì)泄漏到環(huán)境中。第2頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202249.1 核動(dòng)力裝置的安全特征及安全要求核動(dòng)力裝置的安全特征及安全要求l核動(dòng)力裝置的潛在危險(xiǎn)性核動(dòng)力裝置的潛在危險(xiǎn)性l反應(yīng)堆內(nèi)的核裂變過(guò)程中除了釋放出巨大的能量外，還伴反應(yīng)堆內(nèi)的核裂變過(guò)程中除了釋放出巨大的能量外，還伴隨著大量放射性物質(zhì)的生成。隨著大量放射性物質(zhì)的生成。l反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)及其主要輔助系統(tǒng)在運(yùn)行中包容的冷卻反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)及

4、其主要輔助系統(tǒng)在運(yùn)行中包容的冷卻劑處于高溫和高壓狀態(tài)。劑處于高溫和高壓狀態(tài)。l反應(yīng)堆在運(yùn)行一段時(shí)間后停閉時(shí)，堆芯功率不會(huì)馬上降到反應(yīng)堆在運(yùn)行一段時(shí)間后停閉時(shí)，堆芯功率不會(huì)馬上降到零。零。l核動(dòng)力艦船在海洋中航行，會(huì)受到復(fù)雜海洋條件的影響。核動(dòng)力艦船在海洋中航行，會(huì)受到復(fù)雜海洋條件的影響。第3頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202259.1 核動(dòng)力裝置的安全特征及安全要求核動(dòng)力裝置的安全特征及安全要求l核動(dòng)力裝置的安全要求核動(dòng)力裝置的安全要求l反應(yīng)性控制反應(yīng)性控制l采用控制棒、可燃毒物以及可溶毒物等多種方式，根據(jù)反應(yīng)堆采用控制棒、可燃毒物以及可溶毒物等多種方式，根據(jù)反應(yīng)堆運(yùn)行工況不同，分別實(shí)現(xiàn)功率控制、補(bǔ)

5、償控制和緊急停堆控制，運(yùn)行工況不同，分別實(shí)現(xiàn)功率控制、補(bǔ)償控制和緊急停堆控制，確保對(duì)反應(yīng)堆功率的有效控制。確保對(duì)反應(yīng)堆功率的有效控制。l反應(yīng)堆堆芯冷卻反應(yīng)堆堆芯冷卻l在任何工況下都必須導(dǎo)出核燃料的釋熱，確保對(duì)堆芯的有效冷在任何工況下都必須導(dǎo)出核燃料的釋熱，確保對(duì)堆芯的有效冷卻，防止由于過(guò)熱而引起燃料元件損壞。卻，防止由于過(guò)熱而引起燃料元件損壞。l放射性產(chǎn)物包容放射性產(chǎn)物包容l在核燃料與環(huán)境之間設(shè)置多道屏障，防止放射性產(chǎn)物泄漏和擴(kuò)在核燃料與環(huán)境之間設(shè)置多道屏障，防止放射性產(chǎn)物泄漏和擴(kuò)散到環(huán)境中。散到環(huán)境中。第4頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202269.2核動(dòng)力裝置的安全設(shè)計(jì)核動(dòng)力裝置的安全設(shè)計(jì)l核安全

6、是核設(shè)施在其設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、維修和退役期間，為保護(hù)工作人員、公眾和環(huán)境受可能的放射性危害所采取的所有措施的總和。l確保核設(shè)施正常運(yùn)行，預(yù)防事故的發(fā)生，限制可能的事故后果。l核安全在核動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、維修和退役等各個(gè)階段都會(huì)有不同的內(nèi)容和要求l設(shè)計(jì)階段主要是從核安全目標(biāo)出發(fā)，將核安全的基本原則體現(xiàn)在核動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì)方案中，是保證其它階段核安全的前提條件。第5頁(yè)/共43頁(yè)6/19/20227核安全的總目標(biāo)l建立并維持一套有效的防護(hù)措施，以保證工作人員、公眾和環(huán)境免遭放射性危害，包括輻射防護(hù)目標(biāo)和技術(shù)安全目標(biāo)兩個(gè)輔助目標(biāo)。l輻射防護(hù)目標(biāo)l確保在正常狀態(tài)時(shí)放射性輻照和由放射性物質(zhì)引起的輻

7、射照射低于規(guī)定的限值，并保持在可合理達(dá)到的盡量低的水平；確保減輕事故情況下的放射性后果。l技術(shù)安全目標(biāo)l防止發(fā)生事故，并在發(fā)生事故時(shí)減輕其后果；確保有嚴(yán)重放射性后果的事故發(fā)生的概率極低。第6頁(yè)/共43頁(yè)6/19/20228基本原則l涉及管理責(zé)任的原則l涉及核安全文化、運(yùn)營(yíng)單位的責(zé)任和監(jiān)管當(dāng)局的控制等。l基本技術(shù)原則l涉及安全分級(jí)、設(shè)備鑒定、系統(tǒng)和部件的可靠性設(shè)計(jì)、火災(zāi)和爆炸、其他內(nèi)部危害、外部事件、運(yùn)行限值和條件、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故、嚴(yán)重事故、采用經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證的工程實(shí)踐、應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)反饋和安全研究成果、安全評(píng)價(jià)及其獨(dú)立驗(yàn)證、老化、人因考慮和人機(jī)接口、輻射防護(hù)。l縱深防御原則l在工程實(shí)踐中，縱深防御原則的貫徹

8、主要體現(xiàn)在兩個(gè)重要的思想。 第7頁(yè)/共43頁(yè)6/19/20229安全設(shè)計(jì)的基本原則l核動(dòng)力裝置安全設(shè)計(jì)的一般原則l采用行之有效的工藝和通用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理，在整個(gè)設(shè)計(jì)階段和任何設(shè)計(jì)變更中必須明確安全職責(zé)。l安全設(shè)計(jì)的對(duì)象主要是安全系統(tǒng)、安全有關(guān)物項(xiàng)或系統(tǒng)兩大部分。其中，安全系統(tǒng)是核動(dòng)力裝置在預(yù)計(jì)運(yùn)行事件及事故工況下發(fā)揮安全功能，保證反應(yīng)堆安全停堆、從堆芯排出余熱或限制放射性后果的系統(tǒng)，包括保護(hù)系統(tǒng)、安全執(zhí)行系統(tǒng)和安全系統(tǒng)輔助設(shè)施。安全有關(guān)物項(xiàng)或系統(tǒng)是除安全系統(tǒng)以外與反應(yīng)堆安全有關(guān)的其它系統(tǒng)或部件，如一回路壓力邊界、安全殼等。第8頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202210安全設(shè)計(jì)的基本原則l單一

9、故障準(zhǔn)則l多樣性原則l獨(dú)立性原則l故障安全原則l定期試驗(yàn)、維護(hù)、檢查的措施l充分采用固有安全性的設(shè)計(jì)原則l運(yùn)行人員操作優(yōu)化的設(shè)計(jì)第9頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202211安全設(shè)計(jì)的基本原則l單一故障準(zhǔn)則l多樣性原則l獨(dú)立性原則l故障安全原則l定期試驗(yàn)、維護(hù)、檢查的措施l充分采用固有安全性的設(shè)計(jì)原則l運(yùn)行人員操作優(yōu)化的設(shè)計(jì)第10頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202212核安全分析核安全分析概率安全分析方法概率安全分析方法第11頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202213核潛艇事故的教訓(xùn) 核潛艇沉沒(méi)事故原因分析核潛艇沉沒(méi)事故原因分析 1963年年4月，美國(guó)月，美國(guó)“長(zhǎng)尾鯊長(zhǎng)尾鯊”號(hào)核潛艇在美國(guó)科德角附近海域沉沒(méi)，號(hào)核潛

10、艇在美國(guó)科德角附近海域沉沒(méi)，129人遇難，這是世界上第一艘失事的核潛艇。至今全世界共沉沒(méi)核潛艇人遇難，這是世界上第一艘失事的核潛艇。至今全世界共沉沒(méi)核潛艇20艘。艘。 原因占前三位原因占前三位 火災(zāi)火災(zāi)6起（占起（占38%）、）、 進(jìn)水進(jìn)水3起（占起（占19%），）， 爆炸、碰撞、誤操等原因各爆炸、碰撞、誤操等原因各2起（各占起（各占12.5%）。）。 第12頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202214核潛艇事故原因核潛艇事故原因 初期核潛艇易出事故 初期建造的核潛艇在裝備質(zhì)量上不夠精良， 在艇員操縱管理方面不夠成熟，各種應(yīng)急措施也不夠完善，容易發(fā)生故障甚至重大事故。 在17艘已知沉沒(méi)的核潛艇中，有近1

11、0艘屬第一代核潛艇；雖然美海軍沉沒(méi)的3艘不是第一代艇，但全部發(fā)生在60年代，均屬初期建造的核潛艇。 60年代是沉沒(méi)核潛艇最多的年代，達(dá)7艘。70年代后，美英法總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，大力提高核潛艇裝備的安全可靠性，同時(shí)加強(qiáng)了訓(xùn)練管理，近30年來(lái)未再發(fā)生沉艇事故。第13頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202215核潛艇事故原因核潛艇事故原因 核安全意識(shí)薄弱是重要原因 90年代前，由于核安全機(jī)構(gòu)不健全，核安全法規(guī)不完善，對(duì)核潛艇的研制、運(yùn)行、修理、退役等缺乏嚴(yán)格的核安全監(jiān)督管理，所以難免出現(xiàn)疏漏和隱患，核事故的時(shí)有發(fā)生，逐步引起世人的關(guān)注 1986年震驚世界的切爾諾貝利核電站核事故，是人們對(duì)核安全認(rèn)識(shí)根本轉(zhuǎn)變的分水嶺。

12、1990年后，核安全引起了國(guó)際社會(huì)的高度重視，國(guó)際社會(huì)開(kāi)始進(jìn)行全面合作，制定了一系列核安全措施，核安全意識(shí)的提高和核安全保證措施的落實(shí)，使得各國(guó)核設(shè)施（包括核潛艇）的事故率明顯下降 90年代只有一艘報(bào)廢待拆的核潛艇沉沒(méi)。 第14頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202216前蘇聯(lián)前蘇聯(lián)/俄羅斯核潛艇事故原因俄羅斯核潛艇事故原因 前蘇聯(lián)核潛艇沉沒(méi)數(shù)量居世界首位，引發(fā)事故的原因令人深思。 從沉沒(méi)數(shù)量上看，世界上總共沉沒(méi)的20艘核潛艇中，前蘇聯(lián)就有16艘，占80%； 從年代看，1970年至1999年的30年中，世界沉沒(méi)的10艘核潛艇全部來(lái)自前蘇聯(lián)（其中前20年沉沒(méi)達(dá)9艘，后10年沉沒(méi)1艘）。 前蘇聯(lián)核潛艇海難事

13、故如此之多，不僅僅因?yàn)楹藵撏?shù)量占世界首位（共建造約250艘，占世界總數(shù)的二分之一），使沉沒(méi)的絕對(duì)數(shù)量增加，更主要的是以下因素所致。 第15頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202217前蘇聯(lián)前蘇聯(lián)/俄羅斯核潛艇事故原因俄羅斯核潛艇事故原因 級(jí)別和艇型過(guò)于龐雜級(jí)別和艇型過(guò)于龐雜 裝備設(shè)計(jì)質(zhì)量不過(guò)關(guān)裝備設(shè)計(jì)質(zhì)量不過(guò)關(guān) 人員素質(zhì)較差人員素質(zhì)較差 缺乏嚴(yán)格管理缺乏嚴(yán)格管理 事故應(yīng)急準(zhǔn)備不落實(shí)事故應(yīng)急準(zhǔn)備不落實(shí) 第16頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202218級(jí)別和艇型過(guò)于龐雜級(jí)別和艇型過(guò)于龐雜 在近在近4040年里，前蘇聯(lián)共發(fā)展了三個(gè)艇種、年里，前蘇聯(lián)共發(fā)展了三個(gè)艇種、1515個(gè)級(jí)別、個(gè)級(jí)別、2525個(gè)型號(hào)的核潛艇。個(gè)

14、型號(hào)的核潛艇。 在維修保養(yǎng)、后方支援和教育訓(xùn)練等方面都必須同時(shí)保持若干聯(lián)系，勢(shì)必造成在維修保養(yǎng)、后方支援和教育訓(xùn)練等方面都必須同時(shí)保持若干聯(lián)系，勢(shì)必造成機(jī)構(gòu)龐大、標(biāo)準(zhǔn)化程度低、管理困難，難以確保質(zhì)量和安全，增加了誘發(fā)事故機(jī)構(gòu)龐大、標(biāo)準(zhǔn)化程度低、管理困難，難以確保質(zhì)量和安全，增加了誘發(fā)事故的因素。的因素。 俄海軍已決定加快老舊雜牌核潛艇的退役步伐，今后建造核潛艇，在充分論證俄海軍已決定加快老舊雜牌核潛艇的退役步伐，今后建造核潛艇，在充分論證定型后，一律只建造一種型號(hào)。定型后，一律只建造一種型號(hào)。第17頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202219裝備設(shè)計(jì)質(zhì)量不過(guò)關(guān)裝備設(shè)計(jì)質(zhì)量不過(guò)關(guān) 前蘇聯(lián)在前蘇聯(lián)在6060

15、年代前后建造的核潛艇裝備存在重大缺陷，安全標(biāo)準(zhǔn)低，安全性差，年代前后建造的核潛艇裝備存在重大缺陷，安全標(biāo)準(zhǔn)低，安全性差，據(jù)悉有些連常規(guī)指標(biāo)也未能達(dá)到。據(jù)悉有些連常規(guī)指標(biāo)也未能達(dá)到。 在沉沒(méi)核潛艇中，由于電器老化、采用高電壓制、電路配置不當(dāng)以及誤操等原在沉沒(méi)核潛艇中，由于電器老化、采用高電壓制、電路配置不當(dāng)以及誤操等原因造成的電器故障、短路以致爆炸火災(zāi)事故占相當(dāng)大的比例。因造成的電器故障、短路以致爆炸火災(zāi)事故占相當(dāng)大的比例。 由于艇內(nèi)各艙室密封差，加上艇內(nèi)不少電纜材料等物質(zhì)含有易燃有毒成份，一由于艇內(nèi)各艙室密封差，加上艇內(nèi)不少電纜材料等物質(zhì)含有易燃有毒成份，一旦著火，迅速蔓延，不但直接危及人員，

16、而且很快威脅到反應(yīng)堆艙和反應(yīng)堆控旦著火，迅速蔓延，不但直接危及人員，而且很快威脅到反應(yīng)堆艙和反應(yīng)堆控制艙的設(shè)備、儀表安全制艙的設(shè)備、儀表安全 第18頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202220人員素質(zhì)較差人員素質(zhì)較差 士氣低落，責(zé)任心不強(qiáng)。如北方艦隊(duì)潛艇基地位于高寒地區(qū)，生活及工作環(huán)境士氣低落，責(zé)任心不強(qiáng)。如北方艦隊(duì)潛艇基地位于高寒地區(qū)，生活及工作環(huán)境十分艱苦，不少官兵不安心服役，造成思想松懈、麻痹；十分艱苦，不少官兵不安心服役，造成思想松懈、麻痹； 業(yè)務(wù)水平不高。由于裝備問(wèn)題和經(jīng)費(fèi)不足，核潛艇長(zhǎng)年停泊在基地，在航率只業(yè)務(wù)水平不高。由于裝備問(wèn)題和經(jīng)費(fèi)不足，核潛艇長(zhǎng)年停泊在基地，在航率只有有20%20%左

17、右，大大低于美國(guó)的左右，大大低于美國(guó)的70%70%，由此造成艇員訓(xùn)練不足，專(zhuān)業(yè)知識(shí)缺乏，業(yè)，由此造成艇員訓(xùn)練不足，專(zhuān)業(yè)知識(shí)缺乏，業(yè)務(wù)素質(zhì)較低，應(yīng)急處置能力差；務(wù)素質(zhì)較低，應(yīng)急處置能力差； 實(shí)行義務(wù)兵役制使人員輪換很快，一些技術(shù)部門(mén)的人員不符合要求。實(shí)行義務(wù)兵役制使人員輪換很快，一些技術(shù)部門(mén)的人員不符合要求。 第19頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202221缺乏嚴(yán)格管理缺乏嚴(yán)格管理 前蘇聯(lián)比較重視新型裝備的使用，而對(duì)裝備的日常管理缺乏嚴(yán)格制度，忽視安前蘇聯(lián)比較重視新型裝備的使用，而對(duì)裝備的日常管理缺乏嚴(yán)格制度，忽視安全措施，不重視維修保養(yǎng)，零部件嚴(yán)重缺乏，致使近一半的潛艇失修，不具備全措施，不重視維修保

18、養(yǎng)，零部件嚴(yán)重缺乏，致使近一半的潛艇失修，不具備海上執(zhí)勤能力海上執(zhí)勤能力 第20頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202222事故應(yīng)急準(zhǔn)備不落實(shí)事故應(yīng)急準(zhǔn)備不落實(shí) 救生設(shè)備失靈，救生設(shè)備失靈，“共青團(tuán)員共青團(tuán)員”號(hào)核潛艇發(fā)生火災(zāi)時(shí)，投放的號(hào)核潛艇發(fā)生火災(zāi)時(shí)，投放的2 2艘救生筏或未自動(dòng)艘救生筏或未自動(dòng)充氣、或筏倒扣離，飛機(jī)投放的充氣、或筏倒扣離，飛機(jī)投放的3 3艘救生筏也未能自動(dòng)充氣；艘救生筏也未能自動(dòng)充氣； 在高寒海區(qū)執(zhí)勤的潛艇均未配備特種防寒服，致使落水人員難以自救；在高寒海區(qū)執(zhí)勤的潛艇均未配備特種防寒服，致使落水人員難以自救； 潛艇內(nèi)部及潛艇對(duì)上級(jí)的請(qǐng)示報(bào)告制度繁瑣，甚至隱情不報(bào)，往往貽誤或喪失潛艇

19、內(nèi)部及潛艇對(duì)上級(jí)的請(qǐng)示報(bào)告制度繁瑣，甚至隱情不報(bào)，往往貽誤或喪失妥善處置情況的時(shí)機(jī)；妥善處置情況的時(shí)機(jī)； 現(xiàn)有滅火設(shè)備不完善，可靠性差，難以抑制一場(chǎng)大火現(xiàn)有滅火設(shè)備不完善，可靠性差，難以抑制一場(chǎng)大火 前蘇聯(lián)于前蘇聯(lián)于19901990年裝備了新型脹氣救生筏，年裝備了新型脹氣救生筏，19911991年開(kāi)始裝備呼吸混合氣凈化組件年開(kāi)始裝備呼吸混合氣凈化組件和灌裝系統(tǒng)，并批量生產(chǎn)新型水下救生衣，該救生衣可允許人體在冰塊中逗留和灌裝系統(tǒng)，并批量生產(chǎn)新型水下救生衣，該救生衣可允許人體在冰塊中逗留6 6個(gè)小時(shí)。個(gè)小時(shí)。第21頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202223核潛艇事故實(shí)例（核潛艇事故實(shí)例（1） 1961年年

20、7月月4日，原蘇聯(lián)日，原蘇聯(lián)H-1級(jí)級(jí)K-1 9號(hào)核潛艇反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)某號(hào)核潛艇反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)某管道破損，發(fā)生了嚴(yán)重的一回路失水事故管道破損，發(fā)生了嚴(yán)重的一回路失水事故 為防止堆芯失水熔化，艇長(zhǎng)組織了搶修小組。每個(gè)小組輪流進(jìn)入反為防止堆芯失水熔化，艇長(zhǎng)組織了搶修小組。每個(gè)小組輪流進(jìn)入反應(yīng)堆艙焊接臨時(shí)安全注水管線(xiàn)，兩個(gè)小時(shí)后，將飲用淡水注入堆芯，應(yīng)堆艙焊接臨時(shí)安全注水管線(xiàn)，兩個(gè)小時(shí)后，將飲用淡水注入堆芯， 使堆芯溫度下降，挽救了反應(yīng)堆和潛艇，也防止了放射性物質(zhì)的大使堆芯溫度下降，挽救了反應(yīng)堆和潛艇，也防止了放射性物質(zhì)的大量擴(kuò)散量擴(kuò)散 搶修過(guò)程中，許多艇員受到了強(qiáng)烈的放射性照射，十幾天內(nèi)有搶修

21、過(guò)程中，許多艇員受到了強(qiáng)烈的放射性照射，十幾天內(nèi)有8名名艇員相繼死亡，艇員相繼死亡， 后來(lái)的兩年中又有十幾人死于放射病。后來(lái)的兩年中又有十幾人死于放射病。139名官兵名官兵中有中有22名喪生，故該艇被稱(chēng)為名喪生，故該艇被稱(chēng)為“廣島廣島”號(hào)號(hào) 研制建造中，為了趕工期和限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，竟然沒(méi)有為反應(yīng)研制建造中，為了趕工期和限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，竟然沒(méi)有為反應(yīng)堆安裝安全注入系統(tǒng)，另外管道焊接質(zhì)量差，驗(yàn)收又不嚴(yán)格，埋下堆安裝安全注入系統(tǒng)，另外管道焊接質(zhì)量差，驗(yàn)收又不嚴(yán)格，埋下了事故隱患了事故隱患第22頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202224核潛艇事故實(shí)例（核潛艇事故實(shí)例（2） 1978年年12月，原蘇聯(lián)月

22、，原蘇聯(lián)D-1級(jí)級(jí)K-171號(hào)彈道導(dǎo)彈核潛艇在以水面狀態(tài)號(hào)彈道導(dǎo)彈核潛艇在以水面狀態(tài)返航途中，操縱員誤操，使處于停用狀態(tài)的一座反應(yīng)堆裝置的補(bǔ)水返航途中，操縱員誤操，使處于停用狀態(tài)的一座反應(yīng)堆裝置的補(bǔ)水柜超壓，溢流出的水流到了反應(yīng)堆頂蓋上柜超壓，溢流出的水流到了反應(yīng)堆頂蓋上 值班軍官未經(jīng)請(qǐng)示，決定啟動(dòng)這座反應(yīng)堆，以便將反應(yīng)堆頂蓋上的值班軍官未經(jīng)請(qǐng)示，決定啟動(dòng)這座反應(yīng)堆，以便將反應(yīng)堆頂蓋上的水迅速蒸發(fā)掉，同時(shí)對(duì)艙室進(jìn)行通風(fēng)水迅速蒸發(fā)掉，同時(shí)對(duì)艙室進(jìn)行通風(fēng) 反應(yīng)堆啟動(dòng)后，三名軍官進(jìn)入堆艙，以了解和評(píng)價(jià)事故的情況，但反應(yīng)堆啟動(dòng)后，三名軍官進(jìn)入堆艙，以了解和評(píng)價(jià)事故的情況，但隨手關(guān)閉了艙門(mén)隨手關(guān)閉了艙門(mén)

23、 艙室內(nèi)的溫度很快升高，水開(kāi)始蒸發(fā)，堆艙中的壓力也迅速升高，艙室內(nèi)的溫度很快升高，水開(kāi)始蒸發(fā)，堆艙中的壓力也迅速升高，三名軍官在堆艙內(nèi)檢查完畢打算離開(kāi)時(shí)，發(fā)現(xiàn)由于艙室壓力過(guò)高已三名軍官在堆艙內(nèi)檢查完畢打算離開(kāi)時(shí)，發(fā)現(xiàn)由于艙室壓力過(guò)高已經(jīng)，他們已經(jīng)無(wú)法依靠自己的力量將艙門(mén)打開(kāi)。船員打開(kāi)艙門(mén)后，經(jīng)，他們已經(jīng)無(wú)法依靠自己的力量將艙門(mén)打開(kāi)。船員打開(kāi)艙門(mén)后，3人已經(jīng)喪生人已經(jīng)喪生 誤操、擅自采取處理措施，是造成事故的主要原因誤操、擅自采取處理措施，是造成事故的主要原因第23頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202225核潛艇事故實(shí)例（核潛艇事故實(shí)例（3）1986年年10月月3日，原蘇聯(lián)日，原蘇聯(lián)Y級(jí)級(jí)K-219號(hào)核

24、潛艇在潛航時(shí)，與另一艘號(hào)核潛艇在潛航時(shí)，與另一艘潛艇相撞造成導(dǎo)彈艙進(jìn)水，高水壓引起導(dǎo)彈推進(jìn)劑容器破損，易燃潛艇相撞造成導(dǎo)彈艙進(jìn)水，高水壓引起導(dǎo)彈推進(jìn)劑容器破損，易燃物漏出并引起火災(zāi)和爆炸物漏出并引起火災(zāi)和爆炸主電源和備用電源喪失，因失電使得反應(yīng)堆補(bǔ)償控制柵板不能插入主電源和備用電源喪失，因失電使得反應(yīng)堆補(bǔ)償控制柵板不能插入堆芯，反應(yīng)堆有超臨界失控的危險(xiǎn)。為了阻止這種能使裂變產(chǎn)物向堆芯，反應(yīng)堆有超臨界失控的危險(xiǎn)。為了阻止這種能使裂變產(chǎn)物向外大量釋放的放射性極限事故，艇員們被迫多次進(jìn)入堆艙，在較長(zhǎng)外大量釋放的放射性極限事故，艇員們被迫多次進(jìn)入堆艙，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)用專(zhuān)用扳手將多組補(bǔ)償控制柵板插入堆芯，

25、確保反應(yīng)堆深度時(shí)間內(nèi)用專(zhuān)用扳手將多組補(bǔ)償控制柵板插入堆芯，確保反應(yīng)堆深度停堆。由于堆艙內(nèi)的停堆。由于堆艙內(nèi)的80高溫及強(qiáng)放射性等惡劣環(huán)境，造成高溫及強(qiáng)放射性等惡劣環(huán)境，造成4人死人死亡亡此艇在被拉走的途中，此艇在被拉走的途中， 由于艇內(nèi)不斷進(jìn)水，于由于艇內(nèi)不斷進(jìn)水，于10月月6日日6點(diǎn)點(diǎn)3分，在分，在百慕大群島東北約百慕大群島東北約1100km 處沉入處沉入5.5km的深海中的深海中第24頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202226核電站事故核電站事故自自1954年第一座核電站誕生以來(lái)，商用核電站在年第一座核電站誕生以來(lái)，商用核電站在32個(gè)國(guó)個(gè)國(guó)家中累計(jì)運(yùn)行家中累計(jì)運(yùn)行12000堆堆年期間，僅發(fā)生了兩起

26、嚴(yán)重事故，年期間，僅發(fā)生了兩起嚴(yán)重事故，即即1979年美國(guó)三哩島（年美國(guó)三哩島（Three Mile Island，TMI）核事）核事故以及故以及1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利（年前蘇聯(lián)切爾諾貝利（Chernobyl）核事故，）核事故，盡管對(duì)世界核電的發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生了重大影響，但核電從盡管對(duì)世界核電的發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生了重大影響，但核電從總體上來(lái)說(shuō)仍然是非常安全的?？傮w上來(lái)說(shuō)仍然是非常安全的。第25頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202227三哩島核電站三哩島核電站第26頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202228切爾諾貝利核電站切爾諾貝利核電站第27頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202229三哩島核事故三哩島核事故 1979年年3

27、月月28日，三哩島核電站日，三哩島核電站2號(hào)機(jī)組發(fā)生了美國(guó)商用核電站歷史上最號(hào)機(jī)組發(fā)生了美國(guó)商用核電站歷史上最嚴(yán)重的事故。嚴(yán)重的事故。 事故由給水喪失引起的瞬變開(kāi)始，經(jīng)過(guò)一系列事件造成了堆芯部分熔化，事故由給水喪失引起的瞬變開(kāi)始，經(jīng)過(guò)一系列事件造成了堆芯部分熔化，大量放射性物質(zhì)釋放到安全殼。大量放射性物質(zhì)釋放到安全殼。 盡管向環(huán)境的放射性釋放以及對(duì)運(yùn)行人員和公眾造成的輻射后果很微小，盡管向環(huán)境的放射性釋放以及對(duì)運(yùn)行人員和公眾造成的輻射后果很微小，但這一事故對(duì)世界核工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響但這一事故對(duì)世界核工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響 第28頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202230三哩島核事故三哩島核

28、事故 事故后果事故后果 在這次事故中，估計(jì)堆芯的鋯合金氧化了在這次事故中，估計(jì)堆芯的鋯合金氧化了30%40% 堆芯上部三分之一嚴(yán)重?fù)p壞堆芯上部三分之一嚴(yán)重?fù)p壞 裂變產(chǎn)物從燃料向冷卻劑、安全殼、反應(yīng)堆輔助廠房和環(huán)境的釋放裂變產(chǎn)物從燃料向冷卻劑、安全殼、反應(yīng)堆輔助廠房和環(huán)境的釋放 第29頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202231三哩島核事故原因三哩島核事故原因 設(shè)計(jì)缺陷機(jī)組采用直流蒸汽發(fā)生器，沒(méi)有設(shè)置除氧給水箱，二回路水容量較小，給水中斷很快就導(dǎo)致蒸汽發(fā)生器二次側(cè)“干鍋”。安全殼地坑泵自動(dòng)將地坑中的積水排入輔助廠房的貯水箱，對(duì)于非放射性廢水可以這樣設(shè)計(jì)。但在一回路系統(tǒng)發(fā)生泄漏事故時(shí)，會(huì)將放射性廢水排到?jīng)]有

29、屏蔽措施的輔助廠房，造成環(huán)境污染。控制系統(tǒng)不夠完善。例如，輔助給水系統(tǒng)屬于安全系統(tǒng)，在其不能正常工作時(shí)反應(yīng)堆應(yīng)該停止運(yùn)行，發(fā)生事故的機(jī)組缺乏這樣的安全連鎖。 設(shè)備失效主給水系統(tǒng)設(shè)備故障，穩(wěn)壓器卸壓閥復(fù)位故障，主控制室中穩(wěn)壓器水位指示器故障。第30頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202232三哩島核事故原因三哩島核事故原因 操作錯(cuò)誤操縱員在發(fā)現(xiàn)穩(wěn)壓器水位指示過(guò)高，又不知道卸壓閥未復(fù)位的情況下，關(guān)閉了安全注射系統(tǒng)，導(dǎo)致堆芯過(guò)熱，燃料元件損壞。堆芯冷卻劑劇烈汽化后，又擔(dān)心主泵發(fā)生汽蝕，從而關(guān)閉了主泵，致使堆芯進(jìn)一步過(guò)熱，燃料元件損壞加劇。 管理不善輔助給水系統(tǒng)在檢修后，出口管路上的截止閥處于關(guān)閉狀態(tài)，維修人員

30、失職，操縱員沒(méi)有察覺(jué)。而且自1978年10月以來(lái)，主給水系統(tǒng)曾因類(lèi)似故障而中斷過(guò)8次，均未采取有效措施。核電機(jī)組中多個(gè)設(shè)備同時(shí)出現(xiàn)故障，表明設(shè)備檢修工作未得到足夠重視。第31頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202233切爾諾貝利核事故切爾諾貝利核事故 1986年年4月月25日，日，4號(hào)反應(yīng)堆預(yù)定關(guān)閉以作定期維修，同時(shí)安排測(cè)試反應(yīng)堆的汽輪發(fā)電號(hào)反應(yīng)堆預(yù)定關(guān)閉以作定期維修，同時(shí)安排測(cè)試反應(yīng)堆的汽輪發(fā)電機(jī)在斷電時(shí)為反應(yīng)堆安全系統(tǒng)供電的能力；機(jī)在斷電時(shí)為反應(yīng)堆安全系統(tǒng)供電的能力； 核電站有兩臺(tái)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)，但并不能瞬間地起動(dòng)；核電站有兩臺(tái)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)，但并不能瞬間地起動(dòng)； 斷電時(shí)反應(yīng)堆停堆，汽輪發(fā)電機(jī)組依靠

31、慣性繼續(xù)發(fā)電，在柴油發(fā)電器機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽輪發(fā)斷電時(shí)反應(yīng)堆停堆，汽輪發(fā)電機(jī)組依靠慣性繼續(xù)發(fā)電，在柴油發(fā)電器機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽輪發(fā)電機(jī)組能夠充足地供給泵供電。電機(jī)組能夠充足地供給泵供電。 測(cè)試早先在其它單位執(zhí)行成功（所有安全供應(yīng)起動(dòng)）而結(jié)果是失敗的（那是渦輪產(chǎn)生了測(cè)試早先在其它單位執(zhí)行成功（所有安全供應(yīng)起動(dòng)）而結(jié)果是失敗的（那是渦輪產(chǎn)生了不足的力量在減少階段供給泵浦動(dòng)力），但另外的改進(jìn)提示了對(duì)其它測(cè)試的需要。不足的力量在減少階段供給泵浦動(dòng)力），但另外的改進(jìn)提示了對(duì)其它測(cè)試的需要。第32頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202234試驗(yàn)方案試驗(yàn)方案 為了在更安全、更低功率地進(jìn)行測(cè)試，為了在更安全、更低功率地進(jìn)行測(cè)試，4

32、號(hào)反應(yīng)堆輸出功率從正常功率的號(hào)反應(yīng)堆輸出功率從正常功率的3200MW減少減少至至700MW。但是，由于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的延遲時(shí)，操縱員太快地減低能量水平，實(shí)際功率輸。但是，由于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的延遲時(shí)，操縱員太快地減低能量水平，實(shí)際功率輸出降到出降到30MW。結(jié)果，裂變產(chǎn)物氙。結(jié)果，裂變產(chǎn)物氙-135增加了。力量下落的標(biāo)度雖是接近由安全章程允增加了。力量下落的標(biāo)度雖是接近由安全章程允許的最大限制，但員工組的管理者選擇不關(guān)閉反應(yīng)堆并繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。后來(lái)，實(shí)驗(yàn)決定許的最大限制，但員工組的管理者選擇不關(guān)閉反應(yīng)堆并繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。后來(lái)，實(shí)驗(yàn)決定“抄抄捷徑捷徑”和只上升功率輸出到和只上升功率輸出到200 MW。為了補(bǔ)償剩余氙。為了

33、補(bǔ)償剩余氙-135的中子吸收，高于安全規(guī)定的中子吸收，高于安全規(guī)定數(shù)量的控制棒由反應(yīng)堆拔出。在數(shù)量的控制棒由反應(yīng)堆拔出。在4月月26日上午日上午1點(diǎn)點(diǎn)05分，作為實(shí)驗(yàn)一部分，被渦輪發(fā)電分，作為實(shí)驗(yàn)一部分，被渦輪發(fā)電機(jī)推動(dòng)的水泵起動(dòng)了；水的流量由于這行動(dòng)而超出了安全章程的指定。水流量在上午機(jī)推動(dòng)的水泵起動(dòng)了；水的流量由于這行動(dòng)而超出了安全章程的指定。水流量在上午1點(diǎn)點(diǎn)19分增加了分增加了因?yàn)樗矔?huì)吸收中子，在水流量的進(jìn)一步增加需要手工撤除控制棒，因?yàn)樗矔?huì)吸收中子，在水流量的進(jìn)一步增加需要手工撤除控制棒，導(dǎo)致一個(gè)極不穩(wěn)定和危險(xiǎn)操作條件。導(dǎo)致一個(gè)極不穩(wěn)定和危險(xiǎn)操作條件。第33頁(yè)/共43頁(yè)6/19/

34、202235切爾諾貝利核事故后果切爾諾貝利核事故后果 石墨燃燒了9天，這是導(dǎo)致放射性釋放的主要原因。 事故總計(jì)向環(huán)境釋放了大量的放射性，其中一半是惰性氣體。為了熄滅大火并減少放射性微粒的釋放，有關(guān)部門(mén)使用直升飛機(jī)向燃燒的堆芯共投放了約5000 t硼、白云石、沙、粘土和鉛條 事故導(dǎo)致的蒸汽爆炸和大火導(dǎo)致至少5的堆芯物質(zhì)被釋放到環(huán)境中。 截止到2004年，這起事故共造成56人死亡，其中28人在事故后的4個(gè)月內(nèi)因輻照或熱燒傷而死亡，在以后的時(shí)間里又有19人死亡，此外還有約9人因甲狀腺癌而死亡。 第34頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202236切爾諾貝利核事故后果切爾諾貝利核事故后果 石墨燃燒了9天，這是導(dǎo)致

35、放射性釋放的主要原因。 事故總計(jì)向環(huán)境釋放了大量的放射性，其中一半是惰性氣體。為了熄滅大火并減少放射性微粒的釋放，有關(guān)部門(mén)使用直升飛機(jī)向燃燒的堆芯共投放了約5000 t硼、白云石、沙、粘土和鉛條 事故導(dǎo)致的蒸汽爆炸和大火導(dǎo)致至少5的堆芯物質(zhì)被釋放到環(huán)境中。 截止到2004年，這起事故共造成56人死亡，其中28人在事故后的4個(gè)月內(nèi)因輻照或熱燒傷而死亡，在以后的時(shí)間里又有19人死亡，此外還有約9人因甲狀腺癌而死亡。 第35頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202237切爾諾貝利核事故原因切爾諾貝利核事故原因 反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)缺陷 操作人員未經(jīng)過(guò)良好的培訓(xùn) 切爾諾貝利核電廠未形成良好的安全文化。第36頁(yè)/共43頁(yè)6

36、/19/2022389.1 核動(dòng)力裝置的安全特征及安全要求核動(dòng)力裝置的安全特征及安全要求l核動(dòng)力裝置的潛在危險(xiǎn)性核動(dòng)力裝置的潛在危險(xiǎn)性l反應(yīng)堆內(nèi)的核裂變過(guò)程中除了釋放出巨大的能量外，還伴反應(yīng)堆內(nèi)的核裂變過(guò)程中除了釋放出巨大的能量外，還伴隨著大量放射性物質(zhì)的生成。隨著大量放射性物質(zhì)的生成。l反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)及其主要輔助系統(tǒng)在運(yùn)行中包容的冷卻反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)及其主要輔助系統(tǒng)在運(yùn)行中包容的冷卻劑處于高溫和高壓狀態(tài)。劑處于高溫和高壓狀態(tài)。l反應(yīng)堆在運(yùn)行一段時(shí)間后停閉時(shí)，堆芯功率不會(huì)馬上降到反應(yīng)堆在運(yùn)行一段時(shí)間后停閉時(shí)，堆芯功率不會(huì)馬上降到零。零。l核動(dòng)力艦船在海洋中航行，會(huì)受到復(fù)雜海洋條件的影響。核動(dòng)

37、力艦船在海洋中航行，會(huì)受到復(fù)雜海洋條件的影響。第37頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202239安全設(shè)計(jì)的基本原則l單一故障準(zhǔn)則l多樣性原則l獨(dú)立性原則l故障安全原則l定期試驗(yàn)、維護(hù)、檢查的措施l充分采用固有安全性的設(shè)計(jì)原則l運(yùn)行人員操作優(yōu)化的設(shè)計(jì)第38頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202240核安全分析核安全分析概率安全分析方法概率安全分析方法第39頁(yè)/共43頁(yè)6/19/202241缺乏嚴(yán)格管理缺乏嚴(yán)格管理 前蘇聯(lián)比較重視新型裝備的使用，而對(duì)裝備的日常管理缺乏嚴(yán)格制度，忽視安前蘇聯(lián)比較重視新型裝備的使用，而對(duì)裝備的日常管理缺乏嚴(yán)格制度，忽視安全措施，不重視維修保養(yǎng)，零部件嚴(yán)重缺乏，致使近一半的潛艇失修，不具備全措施，不重視維修保養(yǎng)，零部件嚴(yán)重缺乏，致使近一半的潛艇失修，不