核電廠設備安全分級

1、第四節(jié) 核電廠設備安全功能及分析核電廠的系統(tǒng)、 設備和構筑物對于電廠安全的作用比一般常規(guī)系統(tǒng)設備和構筑物更大， 因而提出了設備的安全功能以及按其對安全的重要性分級的概念。 這種安全功能分級稱為 “安全等級 ” 。 劃分安全等級的目的是提供分級設計標準。 對于不同安全等級的設備規(guī)定不同的設計、制造、檢驗、試驗的要求。這樣既提高了核電廠安全性，又避免了對某些設備要求過嚴的現象。安全功能及分析方法核電廠安全的基本目標是限制居民和核電廠工作人員在電廠所有運行工況和事故工況下所受到的射線照射。為保證必要的安全性，執(zhí)行安全功能的系統(tǒng)執(zhí)行下列功能：為安全停堆和維持其安全停堆狀態(tài)提供手段；為停堆后從堆芯導出余

2、熱提供手段；在事故后為防止放射性物質的釋放提供手段， 以確保事故工況之后的任何釋放不超過容許極限。為實現上述要求，國際原子能機構在安全導則 50-SG-D1 中，我國國家核安全局在1986年發(fā)布的安全導則2-5 中均規(guī)定了 20種安全功能項目。主要內容有： 在完成所有停堆操作后， 將反應堆維持在安全停堆狀態(tài)； 將其它安全系統(tǒng)的熱量轉移到最終熱阱； 維持反應堆冷卻劑壓力邊界的完整性； 限制安全殼內的放射性物質向外釋放等。為了對每項功能按其對安全的重要性分級， 可以采用確定論和概率論兩種分級方法。確定論法常對那些對安全有重要作用的、 其損壞會導致嚴重放射性釋放事故的系統(tǒng)、 設備和構筑物提出各種要求

3、。 這些要求帶有強制性而不需要直接考慮損壞的幾率或減輕事故后果的作用。概率論法則根據需要某一安全功能所起的作用幾率以及該安全功能失效的后果來評價安全重要性。 此法在確定各系統(tǒng)、 設備和構筑物的安全重要性的相對值時特別有用。大多數國家同時采用兩種方法， 通過對各種堆型所作大量假想事故分析的研究成果， 可評價發(fā)生假想事故時執(zhí)行某安全功能的幾率以及該安全功能失效的后果。 安全分級安全一級安全一級主要包括組成反應堆冷卻劑系統(tǒng)承壓邊界的所有部件。安全一級包括反應堆冷卻劑系統(tǒng)中主要承壓設備： 反應堆壓力容器、 主管道以及延伸到并包括第二個隔離閥的連接管道 （內徑大到破損后正常補水系統(tǒng)不能補償冷卻劑的流失）

4、 、反應堆冷卻劑泵、穩(wěn)壓器、蒸汽發(fā)生器的一次側和控制棒驅動機構的殼體。安全一級設備選用的設計等級為一級，質量為 A 組。美國聯邦法規(guī)規(guī)定，必須按實際可能的最高質量標準來設計、 制造、 安裝及試驗。 具體地說應符合美國機械工程師協(xié)會（ASME）規(guī)范第田篇（核動力裝置部件）第一分冊中關于一級設備的規(guī)定。安全二級主要指反應堆冷卻劑系統(tǒng)承壓邊界內不屬于安全一級的各種部件， 以及為執(zhí)行所有事故工況下停堆、 維持堆芯冷卻劑總量和排出堆芯熱量及限制放射性物質向外釋放的各種部件。例如如下一些部件：反應堆冷卻劑系統(tǒng)承壓邊界部件中非核一級設備和部件： 余熱排除系統(tǒng)、 安全注入系統(tǒng)及安全殼噴淋系統(tǒng)等。構成反應堆安全

5、殼屏障的設備和部件： 安全殼及隔離貫穿反應堆廠房的流體系統(tǒng)的閥門和部件， 二回路系統(tǒng)直至反應堆廠房外第一個隔離閥的部分， 安全殼內氫氣控制監(jiān)測系統(tǒng)及堆芯測量系統(tǒng)的設備和部件。安全三級主要指下述一些系統(tǒng)的設備：為控制反應性提供硼酸的系統(tǒng)；輔助給水系統(tǒng)；設備冷卻水系統(tǒng)；乏燃料池冷卻系統(tǒng)；應急動力的輔助系統(tǒng)；為安全系統(tǒng)提供支持性功能的設施（例如燃料、壓縮空氣、液壓動力、潤滑劑等系統(tǒng)設施） ；空氣和冷卻劑凈化系統(tǒng)；放射性廢物貯存和處理系統(tǒng)。安全四級核島中不屬于安全一、 二、 三級的設備為非核安全等級。 但非核安全級的設備設計制造應按非核規(guī)范和標準中較高的要求執(zhí)行， 必要時， 還應附加與安全的重要性相適

6、應的補充設計要求。兩個不同安全等級的系統(tǒng)的接口， 其安全等級應屬于相連系統(tǒng)中較高的安全等級?？拐鸱诸愒谠O計上要滿足承受一定地震載荷要求的機械設備和電氣設備， 被定義為抗震設備。我國的核安全法規(guī)將抗震類別分為三類， 即抗震 I 類、 抗震 II 類和非抗震類（ NA） ?？拐?I 類指的是核電廠中損壞會直接或間接造成事故工況、 用來實施停堆或維持安全停堆并排除余熱的構筑物、系統(tǒng)和設備?？拐餓 類設備包括安全一級、二級、三級和 LS 級及 1E 級的電氣設備。所有與安全有關的廠房和土建構筑物都是抗震I 類的， 在設計上要滿足能承受安全停堆地震載荷的要求。 其它部件和設備也可按其對安全的重要程度所需抗震能力來校核。抗震I類表明設備的設計要滿足能承受安全停堆地震（SSE）引起的載荷要求。 安全停堆地震是在分析核電廠所在區(qū)域和廠區(qū)的地質和地震條件， 分析當地地表下