研究堆設(shè)計安全規(guī)定

1、研究堆設(shè)計安全規(guī)定研究堆設(shè)計安全規(guī)定（1995年6月6日 國家核安全局發(fā)布）本規(guī)定自一九九五年十月一日起實施本規(guī)定由國家核安全局負(fù)責(zé)解釋1. 引言1. 1目的1.1. 1本規(guī)定的目的是提供研究堆設(shè)計及其評價的安全基礎(chǔ)，并提出與研究堆設(shè)計有關(guān)的安全監(jiān)督管理、選址及質(zhì)量保證等方面的要求。1.1.2本規(guī)定只強調(diào)研究堆設(shè)計必須滿足的安全要求，對于如何滿足這些要求則不作具體規(guī)定。1. 2范圍1.2.1本規(guī)定適用于研究堆的設(shè)計，也適用于在現(xiàn)有研究堆上的重要新實驗及對現(xiàn)有研究堆的改造。1.2.2功率達幾十兆瓦的研究堆、快中子研究堆或小的實驗性原型動力堆等可能還需另外的安全措施，因此在某些方面應(yīng)遵循動力堆的有

2、關(guān)安全規(guī)定。1.2.3某些研究堆（包括臨界裝置）實際上并不需要滿足本規(guī)定的全部安全要求。對這些情況，若能提供有說服力的證據(jù)證明其設(shè)計是合理的，則某一特定的設(shè)計可不滿足第五章規(guī)定的某些要求。實例之一為臨界裝置的堆芯冷卻。因無功率輸出，所以不需專用的堆芯冷卻系統(tǒng)。1.2.4本規(guī)定中研究堆一詞包括反應(yīng)堆堆芯，實驗裝置，以及反應(yīng)堆廠址內(nèi)的與反應(yīng)堆或?qū)嶒炑b置有關(guān)的一切其它設(shè)施。2. 安全目標(biāo)3. 1安全目標(biāo)3.1. 1研究堆的安全總目標(biāo)是建立并維持一套有效的防御措施，以保護工作人員、公眾和環(huán)境免受過量的放射性危害。2.1.2根據(jù)總目標(biāo)，其相應(yīng)的具體輻射防護目標(biāo)是：確保研究堆的運行和使用滿足輻射防護的要求

3、；確保在各種運行狀態(tài)下，廠區(qū)工作人員及公眾的輻射照射低于國家規(guī)定的限值，并保持在合理可行盡量低的水平；確保事故引起的輻射照射得到緩解。2.1.3與事故相關(guān)的技術(shù)安全目標(biāo)是：確保廣泛地預(yù)防事故，確保設(shè)施設(shè)計中考慮到的所有事件序列（包括那些概率低的），其輻射后果要小，通過采用預(yù)防及緩解措施，確保有嚴(yán)重后果的事故發(fā)生的可能性極小。2.1.4為了實現(xiàn)這些目標(biāo)，對最終確保研究堆安全運行的各個方面均提出了安全要求及建議，包括設(shè)計中及運行中需采取的措施。對設(shè)計及運行均必須實施充分的安全監(jiān)督管理。4. 選址要求5. 1選址要求5.1. 1研究堆廠址選擇的依據(jù)與許多因素有關(guān)，特別與研究堆的設(shè)計及預(yù)定用途有關(guān)。對

4、某些低功率研究堆，選址的限制因素可能較少，而對功率高并用于大量實驗工作的研究堆，則要提出比較嚴(yán)格的選址及設(shè)計要求。3.1.2研究堆選址的主要目的是保護公眾及環(huán)境免受放射性物質(zhì)的事故釋放所引起的輻射影響。正常的放射性釋放也必須加以考慮。在評價研究堆廠址的適宜性時，必須考慮下列因素：（1）在某特定廠址所在區(qū)域發(fā)生的外部事件的影響（這些事件可為自然事件或人為事件）；（2）可能影響所釋放的放射性物質(zhì)向人體遷移的廠址特征及其環(huán)境特征；（3）與實施應(yīng)急措施的可能性和評價個人和群體風(fēng)險有關(guān)的人口密度和分布以及其它的外圍地帶的特征。3.1.3必須調(diào)查和評價可能影響研究堆安全的廠址特征，特別是自然事件和外部人為

5、事件。3.1.4必須調(diào)查運行狀態(tài)和事故工況下，可能受輻射后果影響的區(qū)域的環(huán)境特征。對所有這些特征，在研究堆的整個壽期內(nèi)必須予以觀測和監(jiān)控。3.1.5必須評價廠址所在區(qū)域內(nèi)影響安全的自然因素和人為因素在設(shè)計壽期內(nèi)可預(yù)見的演變。在研究堆整個壽期內(nèi)，也必須監(jiān)控這些因素，特別是人口增長率和人口分布。如有必要，必須采取適當(dāng)措施，以保證總的風(fēng)險保持在可接受的低水平上。3.1.6必須以發(fā)生概率為不可忽視的外部事件的嚴(yán)重性來確定研究堆的設(shè)計基準(zhǔn)，以使總風(fēng)險減少到可接受的水平。如果研究堆及其所有安全設(shè)施均不能對付這些事件，而對公眾的輻射照射會產(chǎn)生不可接受的風(fēng)險，則必須認(rèn)為此廠址是不適宜的。在分析所選廠址的適宜性

6、時，必須考慮新燃料、乏燃料及放射性廢物的貯存和運輸問題。3.1.7應(yīng)對廠區(qū)進行開工前的必要的輻射監(jiān)測，以確定輻射本底水平，用以評價將來反應(yīng)堆對廠區(qū)的影響。這對將來決定退役申請的可接受性是很重要的。3.1.8對每個推薦的廠址，必須對該區(qū)域的人口分布、飲食習(xí)慣、土地和水的利用情況以及該區(qū)域其它放射性釋放物所產(chǎn)生的輻射影響等有關(guān)因素給予應(yīng)有的考慮，以評價在運行狀態(tài)和在事故工況（包括可能導(dǎo)致需采取應(yīng)急措施的工況）下，對廠址所在區(qū)域的居民可能產(chǎn)生的輻射影響。3.1.9對可能影響安全和確定廠址設(shè)計基準(zhǔn)參數(shù)的一切活動，都必須執(zhí)行質(zhì)量保證大綱。參見HAF0400（91）及有關(guān)文件。6. 設(shè)計總要求7. 1概述

7、7.1. 1為達到第二章所定的安全目標(biāo)，反應(yīng)堆的設(shè)計應(yīng)滿足安全設(shè)計要求。各類研究堆的設(shè)計必須符合本章中的設(shè)計總要求。反應(yīng)堆設(shè)計還須滿足第五章中的具體設(shè)計要求。4.1.2這些要求應(yīng)在設(shè)計的各個階段貫徹執(zhí)行，同時考慮相應(yīng)的安全分析結(jié)果的反饋。4.1.3反應(yīng)堆設(shè)計者不僅必須考慮反應(yīng)堆本身，還必須考慮可能影響其安全的相關(guān)設(shè)施。設(shè)計者還必須考慮反應(yīng)堆壽期內(nèi)所有階段的設(shè)計要求。4.1.4安全設(shè)計的成功需要反應(yīng)堆設(shè)計者和營運單位之間緊密的聯(lián)系。8. 2縱深防御8.1. 1設(shè)計中必須貫徹縱深防御的原則，從而提供多層次的保護，防止放射性物質(zhì)釋放。（1）采用保守的設(shè)計裕量，執(zhí)行質(zhì)量保證大綱。（2）設(shè)置多道實體屏障

8、，防止放射性物質(zhì)釋放。這些屏障通常包括燃料基體、燃料包殼、主傳熱系統(tǒng)、堆池、反應(yīng)堆廠房等。在縱深防御概念中，重要的因素是保護這些屏障使其不受破壞。（3）提供多種手段，確保下列基本安全功能：- 在所有運行狀態(tài)或事故工況下，均能停堆并使之保持在安全停堆狀態(tài)；- 足以排除停堆后（包括事故工況停堆后）堆芯余熱；- 包容放射性物質(zhì)，盡量減少向環(huán)境的解釋。（4）利用設(shè)備及管理性程序，以實現(xiàn)下列要求：- 防止偏離正常運行狀態(tài)；- 防止可能導(dǎo)致事故工況的預(yù)計運行事件；- 控制及緩解事故工況及事故后果。（5）制定應(yīng)急計劃，一旦大量放射性物質(zhì)釋入環(huán)境，即可緩解對公眾產(chǎn)生的影響。4.2.2對4.2.1節(jié)（3）中所述

9、的三項基本要求-停堆、冷卻和包容-可選用下列各項措施的適當(dāng)組合來得到滿足：- 設(shè)計中包括固有安全特性；- 提供適當(dāng)?shù)陌踩到y(tǒng)及專設(shè)安全設(shè)施；- 反應(yīng)堆整個壽期內(nèi)均貫徹管理性程序。固有安全特性的例子有：借助材料及堆芯幾何形狀的選擇使之具有瞬發(fā)負(fù)反應(yīng)性溫度系數(shù)。4.2.3通常利用安全系統(tǒng)來滿足4.2.1節(jié)（3）中的三項基本要求。安全系統(tǒng)的設(shè)計必須保證高度可靠性，以及包括便于定期檢查、試驗和維修的各項措施。4.2.4管理性程序可包括由安全分析報告確定的安全運行限值及條件。由于研究堆的靈活性，所以必須特別注意建立充分的管理性控制和程序。4.3設(shè)計的安全分析4.3.1必須對反應(yīng)堆的安全進行分析和評價，以

10、論證反應(yīng)堆具有足夠的安全性。安全分析的進展和反應(yīng)堆設(shè)計是相互關(guān)聯(lián)的互補過程。4.3.2安全分析報告必須包括反應(yīng)堆安全分析的結(jié)果。4.3.3反應(yīng)堆的安全評價必須包括分析反應(yīng)堆對一系列可能導(dǎo)致預(yù)計運行事件或事故工況的假設(shè)始發(fā)事件（例如設(shè)備的誤動作或故障、運行人員誤操作或外部事件）的響應(yīng)，也應(yīng)包括實驗裝置本身的安全及其對反應(yīng)堆的影響。這些分析必須作為確定反應(yīng)堆運行限值及條件的基礎(chǔ)。在制定運行程序、定期試驗和檢查大綱、記錄保管程序、維修大綱、修改建議和應(yīng)急計劃時，若條件許可，也應(yīng)利用這些分析。4.3.4假設(shè)始發(fā)事件必須包括影響反應(yīng)堆安全的所有可信事故，特別是應(yīng)確定設(shè)計基準(zhǔn)事故。對超設(shè)計基準(zhǔn)事故可進行分

11、析，以便制定應(yīng)急計劃及進行事故處理。為實施應(yīng)急計劃，可能要求設(shè)計者采取應(yīng)有的設(shè)計措施（參見4.16），然而，對潛在輻射風(fēng)險低的研究堆，廠外應(yīng)急計劃可能是不必要的。參見HAF0200（91）之附件A。4.3.5至少必須參照本規(guī)定附件中的一覽表擬定分析用的假設(shè)始發(fā)事件。4.3.6必須以下列方式分析假設(shè)始發(fā)事件及其后果：（l）事故按類型分組，以便只對每組中的極限事件進行定量分析；（2）說明極限事件的進程及其可能的后果；（3）論證與反應(yīng)堆運行有關(guān)的風(fēng)險及安全裕量是可接受的。4.3.7對每一假設(shè)始發(fā)事件，在評定時必須考慮下列問題的定性及定量資料：（1）輸入?yún)?shù)、初始條件、邊界條件、假設(shè)、模型和所使用的計

12、算機程序；（2）事件序列和反應(yīng)堆系統(tǒng)的性能；（3）對單一故障模式和共因故障的敏感性；（4）對人為因素的敏感性；（5）裂變產(chǎn)物釋放及引起照射的可能性。4.3.8對所考慮的每一事故序列，必須說明在事故工況下要求安全系統(tǒng)和任何未失效的工藝系統(tǒng)執(zhí)行功能的程度。4.3.9通常用確定論法來評價這些事件，概率論法應(yīng)作為評價的補充。這些補充分析的結(jié)果應(yīng)作為安全系統(tǒng)的設(shè)計及其功能要求的依據(jù)。概率論法的評價也可發(fā)現(xiàn)設(shè)計中仍可能有的薄弱點。4.4參數(shù)的設(shè)計限值4.4.1必須對反應(yīng)堆的每一種運行狀態(tài)及事故工況規(guī)定有關(guān)參數(shù)的設(shè)計限值，這些限值必須能確保在運行狀態(tài)及事故工況下，堆芯不會發(fā)生明顯的損壞，并且放射性物質(zhì)的釋放

13、將在所規(guī)定的輻射防護要求的范圍內(nèi)。4.4.2必須對事件序列進行比較，以確定各個系統(tǒng)及部件設(shè)計的最關(guān)鍵的參數(shù)，同時還必須包括對各項實驗的考慮。所得之限制參數(shù)值必須以合理的裕量用于各個系統(tǒng)和部件的設(shè)計。4.5安全功能4.5.1安全功能是與確保反應(yīng)堆安全的系統(tǒng)相關(guān)的基本特征。安全功能必須根據(jù)具體的反應(yīng)堆設(shè)計來確定。需在正常運行時執(zhí)行安全功能的設(shè)備為運行系統(tǒng)，通常這些系統(tǒng)還必須由專設(shè)安全設(shè)施加以補充，以便在預(yù)計運行事件和事故工況下完成其功能。4.6可靠性設(shè)計4.6.1為保證執(zhí)行安全功能所需的可靠性，對某些安全系統(tǒng)或部件應(yīng)確定其最大不可利用率限值，經(jīng)國家核安全部門認(rèn)可后，作為基準(zhǔn)或用作驗收準(zhǔn)則。4.6.

14、2為達到和保持按系統(tǒng)和部件執(zhí)行安全功能的重要性所要求的可靠性，應(yīng)采用下列各項措施，必要時可組合使用。4.6.2.1多重性和單一故障準(zhǔn)則多重性原則應(yīng)作為提高安全重要系統(tǒng)可靠性的重要設(shè)計原則。設(shè)計必須保證單一故障不會使系統(tǒng)喪失其執(zhí)行預(yù)定安全功能的能力。不能分別進行試驗的多組設(shè)備，不應(yīng)看作具有多重性。所采用的多重性的程度必須考慮會降低可靠性的不可探測故障的可能性。4.6.2.2多樣性多樣性原則能減少共因故障的可能，從而可提高可靠性。只要切實可行，就應(yīng)采用這一原則。4.6.2.3獨立性若條件許可，必須采用獨立性原則（如功能獨立或依靠距離、屏障或反應(yīng)堆部件的布置來實現(xiàn)的實體隔離），以提高系統(tǒng)的可靠性，尤

15、其是發(fā)生共因故障時的可靠性。4.6.2.4故障安全設(shè)計在設(shè)計安全重要部件時，在切實可行的情況下應(yīng)貫徹故障一安全原則，即系統(tǒng)或部件發(fā)生故障時，反應(yīng)堆應(yīng)能在毋需任何觸發(fā)動作的情況下進入安全狀態(tài)。選定的安全功能一覽表列于本規(guī)定附錄中，這些安全功能與安全重要的物項有關(guān)，其具體的設(shè)計要求列在第五章中。參見HAF0200（9l）。參見HAF.J0006。凡無法用試驗或檢查方法發(fā)現(xiàn)的潛在故障，則必須看作為不可探測故障。4.6.2.5可試驗性反應(yīng)堆所有部件的設(shè)計及布置，均必須能根據(jù)其安全重要性在條件許可的情況下進行相應(yīng)的調(diào)試前和調(diào)試后的定期檢查、試驗及維修。如不能滿足可試驗性要求，則應(yīng)在安全分析中考慮到此設(shè)備

16、的不可探測故障。4.7質(zhì)量保證要求4.7.1為實現(xiàn)安全總原則，對原始設(shè)計和隨后在反應(yīng)堆整個壽期內(nèi)的設(shè)計修改均需采用有計劃的、系統(tǒng)化的方法，并必須在批準(zhǔn)的質(zhì)量保證大綱的范圍內(nèi)實施。必須在設(shè)計階段開始時制定概述反應(yīng)堆設(shè)計要求的質(zhì)量保證大綱，并由營運單位實施。必須根據(jù)此大綱制定每一系統(tǒng)、構(gòu)筑物和部件的更詳細(xì)的實施程序，以始終確保反應(yīng)堆的設(shè)計質(zhì)量。4.7.2HAF0400（91）和HAF0406為核動力堆規(guī)定了制定設(shè)計質(zhì)量保證大綱的原則和目標(biāo)。在制定研究堆設(shè)計質(zhì)量保證大綱時應(yīng)按不同程度來考慮上述兩個文件的總原則，但對某一特定的反應(yīng)堆的設(shè)計所要求的質(zhì)量保證大綱的詳細(xì)程度將取決于反應(yīng)堆的潛在危險性及國家核

17、安全管理要求。4.7.3營運單位必須確定安全設(shè)計重要的物項、服務(wù)和程序，將它們列入質(zhì)量保證大綱，并要特別注意安全重要物項。設(shè)計的組織機構(gòu)、設(shè)計人員的資格、各類活動的管理及設(shè)計質(zhì)量保證的分級均包括在質(zhì)量保證大綱的要求中。還應(yīng)建立下列各項程序：有關(guān)各方之間的信息交換、文件控制、采購控制、設(shè)備及器材控制、材料工藝控制、檢查和試驗控制、不符合項控制、糾正措施、審評、準(zhǔn)則的確定、質(zhì)量級的規(guī)定、設(shè)計驗證、監(jiān)查和程序修訂的控制。4.8規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)4.8.1必須確定適用于系統(tǒng)、構(gòu)筑物和部件的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并證明使用是正確的。特別在同一物項或系統(tǒng)的不同方面采用不同的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)時，必須論證其一致性。規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)所涉及的

18、典型領(lǐng)域如下：參見HAF1000-2研究堆運行安全規(guī)定。（1）機械設(shè)計；（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計；（3）抗震設(shè)計；（4）材料的選擇；（5）設(shè)備和部件的制造；（6）制造完工的和安裝完畢的系統(tǒng)、部件和構(gòu)筑物的檢查；（7）熱工水力和核設(shè)計；（8）電氣設(shè)計；（9）儀表和控制系統(tǒng)設(shè)計；（10）屏蔽和輻射防護；（11）防火；（l2）與設(shè)計有關(guān)的檢查、試驗和維修。4.8.2對尚無有關(guān)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)、構(gòu)筑物和部件，可引用類似設(shè)備的現(xiàn)有規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)。如果也沒有這類規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)時，可應(yīng)用經(jīng)驗、試驗、分析或其綜合結(jié)果，但必須論證其正確性。4.9實驗應(yīng)用中要特別考慮的問題4.9.1需特別考慮實驗設(shè)備的故障，因為故障可能引起下列后

19、果：（1）可能的直接危險；（2）通過對研究堆安全運行的影響而引起的間接危險；（3）通過其后續(xù)故障和對事件序列的影響而增加反應(yīng)堆始發(fā)事件的危險。4.9.2研究堆的利用和運行的變化很大，同時反應(yīng)堆的堆芯和輻照裝置又易于接近，因此隨堆型不同可能造成特殊的潛在輻照危險。4.9.3由于某些研究堆的靈活性及運行狀態(tài)的多變性，因此在設(shè)計中需采用特殊預(yù)防措施，以避免人為差錯。4.9.4對可能顯著影響安全的每一項新實驗或反應(yīng)堆的修改，必須遵循 HAF1000-2研究堆運行安全規(guī)定中所要求的各項程序。4.10運行狀態(tài)的設(shè)計要求4.10.1基本設(shè)計研究堆必須設(shè)計成能在所有運行狀態(tài)下按所設(shè)定的參數(shù)范圍安全運行，并且反

20、應(yīng)堆及其相關(guān)系統(tǒng)對廣泛的事件的響應(yīng)必須能導(dǎo)致安全運行或在必要時使功率降低，而無需借助于安全系統(tǒng)。4.10.2人為因素在設(shè)計初期和整個設(shè)計過程中，必須系統(tǒng)地考慮人為因素和人機接口問題。人為因素是研究堆安全要求的一個重要方面，因為反應(yīng)堆的狀態(tài)經(jīng)常變化，并且運行人員又要較多地接近堆芯和實驗設(shè)備?？刂剖业脑O(shè)計應(yīng)貫徹人機工效學(xué)原則。必須為運行人員提供安全重要參數(shù)的清楚顯示及聲響信號。設(shè)計中應(yīng)考慮盡可能減少對運行人員的要求，以提高其操作的正確性，同時也應(yīng)在設(shè)計中采取適當(dāng)?shù)淖詣踊僮?，以進一步減輕對運行人員的要求。由于這些人為因素，設(shè)計人員必須考慮可能需要實施聯(lián)鎖、信號旁路、鍵控和指令等措施。4.10.3試

21、驗和檢查反應(yīng)堆的設(shè)計必須能對所有安全重要物項進行必要的功能試驗和檢查，以確保這些系統(tǒng)在需要時執(zhí)行其安全功能。這對于非能動部件和不能以日常運行來驗證其功能的系統(tǒng)是特別重要的。必須考慮的重要因素為實施試驗和檢查的可實施性，以及試驗和檢查能代表真實情況的程度。如有可能和需要時，在電器和電子系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置自檢電路。4.10.4維護和修理設(shè)計必須采取措施，以提供適當(dāng)?shù)目蛇_性、足夠的屏蔽、遠(yuǎn)距離操作和去污，以便于維護和修理。4.10.5材料選擇在設(shè)計階段，為適應(yīng)材料在其使用壽期末的預(yù)計特性，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)陌踩６?。?dāng)無材料數(shù)據(jù)可取時，必須執(zhí)行合適的材料監(jiān)督計劃，并用所得結(jié)果對設(shè)計的適宜性作定期評價。這可能要求

22、采取設(shè)計措施，以監(jiān)測那些在服役中會由于應(yīng)力腐蝕或輻射等引起機械性改變的材料。選用高強度或高熔點材料可提高其安全系數(shù)。4.11事故工況的設(shè)計要求4.11.1當(dāng)需要以迅速而可靠的動作來響應(yīng)假設(shè)始發(fā)事件時，反應(yīng)堆設(shè)計必須設(shè)置自動觸發(fā)裝置，以使必要的安全系統(tǒng)動作。事故發(fā)生后，在某些情況下可能需要運行人員采取進一步的行動以使反應(yīng)堆處于長期穩(wěn)定狀態(tài)。設(shè)計應(yīng)盡可能減少對運行人員的要求，特別是在事故工況期間和事故后（參見5.6）。4.11.2對所有假設(shè)始發(fā)事件，反應(yīng)堆保護系統(tǒng)必須能自動觸發(fā)所需的保護動作以安全地終止事件。這種能力應(yīng)考慮到系統(tǒng)部件的可能失效（單一故障準(zhǔn)則）。在某些情況下，運行人員的手動可認(rèn)為是充

23、分可靠的，但要具備下列條件：（1）時間足夠；（2）信息的處理和提供恰當(dāng)；（3）診斷簡單，并且操作的規(guī)定明確；（4）對運行人員的要求不過分。4.11.3安全重要物項的設(shè)計應(yīng)能經(jīng)受事故工況所產(chǎn)生的極端荷載和環(huán)境條件（例如：極端的溫度、濕度、輻射）的影響。事故后長期穩(wěn)定停堆狀態(tài)可能不同于起始停堆狀態(tài)，所以設(shè)計中必須采取措施，使反應(yīng)堆達到長期穩(wěn)定停堆狀態(tài)。4.11.4必須提供監(jiān)測手段，以便在事故期間和事故以后對所有重要的過程和設(shè)備進行監(jiān)測。必要時，必須設(shè)置遠(yuǎn)距離監(jiān)測及停堆手段。4.11.5保護系統(tǒng)必須獨立于控制系統(tǒng)。4.12輻射防護4.12.1設(shè)計必須根據(jù)2.1節(jié)中的總體輻射防護目標(biāo)，在所有運行狀態(tài)和

24、事故工況下，為屏蔽、通風(fēng)、過濾和衰變系統(tǒng)以及為輻射和氣載放射性物質(zhì)監(jiān)測儀表制定足夠的措施。4.12.2最大設(shè)計劑量水平的確定必須留有足夠裕量。在所有運行狀態(tài)和事故工況下，反應(yīng)堆及其相關(guān)設(shè)施的屏蔽、通風(fēng)、過濾和衰變系統(tǒng)必須考慮到運行中的不確定性（滿足2.1節(jié)的要求）。4.12.3必須仔細(xì)選用結(jié)構(gòu)材料，特別是堆芯附近的材料，以使工作人員在完成運行、檢查、維修以及其它職能期間所受的劑量最小。在制訂廠區(qū)人員和公眾的輻射防護措施時，必須考慮到反應(yīng)堆工藝系統(tǒng)中由中子活化所產(chǎn)生的放射性核素（如16N、3H、4lAr、24Na、60Co）的影響。4.12.4設(shè)計必須為進入放射性水平超過正常允許值的區(qū)域提供必要

25、控制措施。4.13實物保護設(shè)計中必須采取充分的措施，以防止未經(jīng)批準(zhǔn)而進入廠區(qū)或廠房。主要目的是防止核材料的失竊或未經(jīng)批準(zhǔn)的移動，以及防止對反應(yīng)堆的破壞。4.14調(diào)試設(shè)計中應(yīng)增加便于反應(yīng)堆調(diào)試所必需的設(shè)計性能。4.15運行限值和條件必須制定詳細(xì)的反應(yīng)堆運行限值和條件。運行限值和條件必須經(jīng)國家核安全部門批準(zhǔn)。4.16應(yīng)急計劃必須根據(jù)反應(yīng)堆的潛在危險考慮應(yīng)急計劃所需的設(shè)計特征，包括設(shè)置有應(yīng)急照明的簡捷的撤離路線、可靠的通訊手段和特殊的輻射監(jiān)測儀表。需要時，也必須考慮與反應(yīng)堆控制室分開的應(yīng)急中心。4.17退役在反應(yīng)堆設(shè)計中，必須注意便于退役的有關(guān)因素。為此，必須注意使工作人員和公眾在退役期間所受的照射

26、符合合理可行盡量低的原則，并確保環(huán)境免受放射性污染。5 具體設(shè)計要求5.1概述第四章給出的設(shè)計總要求必須與本章給出的要求結(jié)合使用，以確定特定反應(yīng)堆的具體設(shè)計要求。應(yīng)該認(rèn)為，不同類型的反應(yīng)堆可能只須滿足本章中的某些要求。是否可不執(zhí)行本章中的一些具體設(shè)計要求的主要準(zhǔn)則仍然是要考慮在運行狀態(tài)和事故工況下，廠區(qū)工作人員和公眾所受輻射照射的可接受性。此外，還必須考慮防御外部事件。參看HAF1000-2研究堆運行安全規(guī)定。參看HAF1004研究堆和臨界裝置退役。5.2廠房和構(gòu)筑物5.2.1安全重要的廠房和構(gòu)筑物的設(shè)計必須考慮所有運行狀態(tài)。但是，這些物項可能構(gòu)成對付事故工況的專設(shè)安全設(shè)施，在5.8節(jié)給出了對

27、廠房和構(gòu)筑物的具體要求。5.2.2廠房和構(gòu)筑物的設(shè)計必須能在所有運行狀態(tài)下保持廠區(qū)內(nèi)外的輻射水平及放射性釋放符合合理可行盡量低的原則，并低于所規(guī)定的限值。5.2.3反應(yīng)堆廠房或其它包容放射性物質(zhì)的廠房和構(gòu)筑物（如：游泳池堆的水池）的密封性及對通風(fēng)系統(tǒng)的要求必須根據(jù)反應(yīng)堆及其應(yīng)用的安全分析結(jié)果來確定。5.3反應(yīng)堆堆芯設(shè)計和控制5.3.1反應(yīng)堆堆芯5.3.1.1燃料和燃料元件的設(shè)計必須全面考慮與反應(yīng)堆有關(guān)的中子學(xué)、熱工水力學(xué)、機械、材料、化學(xué)和輻照等限制因素。5.3.1.2反應(yīng)堆堆芯的設(shè)計必須使其在事故工況下的燃料損壞保持在可接受的限值范圍內(nèi)。5.3.1.3反應(yīng)堆堆芯（包括燃料元件或組件，反應(yīng)性控

28、制機構(gòu)和實驗裝置等）的設(shè)計及建造必須使所有運行狀態(tài)下規(guī)定的最大允許設(shè)計限值不會被超過。5.3.1.4反應(yīng)堆的設(shè)計必須使反應(yīng)堆能在所有運行狀態(tài)及事故工況下停堆，并維持在次臨界狀態(tài)5.3.1.5反應(yīng)堆堆芯設(shè)計應(yīng)盡可能采用固有安全特性，以將事故后果減至最小。5.3.2反應(yīng)性控制系統(tǒng)5.3.2.1反應(yīng)性控制機構(gòu)必須有足夠的負(fù)反應(yīng)性，以便在實驗布置具有最大的正反應(yīng)性時，也能使反應(yīng)堆在所有運行狀態(tài)下進入次臨界并維持在次臨界狀態(tài)。如果反應(yīng)性控制機構(gòu)起反應(yīng)堆停堆系統(tǒng)的作用，則要滿足5.5節(jié)的要求；如果除停堆系統(tǒng)外，反應(yīng)性控制機構(gòu)又起補償或調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用，則也希望能滿足此要求。反應(yīng)性控制機構(gòu)包括控制反應(yīng)性的各種

29、裝置，即調(diào)節(jié)棒、控制棒、停堆棒和慢化劑的液位控制裝置。5.3.2.2必須規(guī)定反應(yīng)性控制系統(tǒng)或?qū)嶒炘试S的最大正反應(yīng)性引入速率，并將其值限制在安全分析報告所論證的范圍內(nèi)。5.3.3熱工水力設(shè)計5.3.3.1反應(yīng)堆堆芯（即燃料元件、冷卻劑流道的幾何形狀、結(jié)構(gòu)部件等）的設(shè)計必須能使其在所有運行狀態(tài)下將燃料參數(shù)保持在所規(guī)定的限值內(nèi)，從而不引起燃料破損。5.3.3.2確定這些限值時，必須考慮合適的裕量，包括誤差及設(shè)計允許公差的裕量。5.4反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)5.4.1反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的設(shè)計必須使其能提供充分的堆芯冷卻，并留有在安全分析報告中論證過的可接受的裕量。5.4.2冷卻劑系統(tǒng)應(yīng)能進行試驗或監(jiān)督，以防泄漏

30、、快速增長的裂紋及脆裂的發(fā)生?？筛鶕?jù)具體情況應(yīng)用多層屏障原則（例如：一回路冷卻系統(tǒng)可全部放在水池里，或用特殊的布置來對付潛在的破口）。5.4.3在堆芯高度的上水平面以下有貫穿件的水冷反應(yīng)堆的設(shè)計中，必須特別注意防止堆芯裸露，應(yīng)采取特殊措施（如破壞虹吸）和合適的隔離裝置。高質(zhì)量的設(shè)計和制造、可檢查性和可試驗性以及在條件許可的地方應(yīng)用多重性原則均為必須具備的特征。5.4.4反應(yīng)堆冷卻劑邊界的設(shè)計必須便于所需的役前檢查和在役檢查及試驗。5.4.5除主冷卻系統(tǒng)外，還必須設(shè)置一個獨立的充分可靠的余熱排除系統(tǒng)。5.4.6對于采用瓣閥或相當(dāng)?shù)南到y(tǒng)進行自然冷卻的反應(yīng)堆系統(tǒng)，必須應(yīng)用適當(dāng)數(shù)量的多重裝置，并必須提

31、供用以證實這些系統(tǒng)在需要時能起作用的方法。5.4.7反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)必須能長期可靠地把熱量從燃料傳導(dǎo)到最終熱阱。5.5反應(yīng)堆停堆系統(tǒng)5.5.1設(shè)計中至少采用一套停堆系統(tǒng)。根據(jù)反應(yīng)堆的特征，必須考慮并可能需要第二套獨立的停堆系統(tǒng)。5.5.2停堆系統(tǒng)必須具有足夠的停堆反應(yīng)性，以便在所有運行狀態(tài)及事故工況下，即使考慮到實驗的反應(yīng)性影響，也能使反應(yīng)堆進入次臨界，并維持在有足夠停堆深度的次臨界狀態(tài)。5.5.3反應(yīng)堆停堆系統(tǒng)的有效性、動作速度及停堆深度必須使所規(guī)定的限值和條件不會被超過。5.5.4停堆系統(tǒng)的單一故障不得阻礙該系統(tǒng)在需要時實現(xiàn)其安全功能。5.5.5停堆系統(tǒng)除自動觸發(fā)外，還必須設(shè)置手動觸發(fā)裝置，

32、同時也必須設(shè)置一個或多個適合應(yīng)急停堆的手動觸發(fā)裝置。5.6保護系統(tǒng)5.6.1反應(yīng)堆保護系統(tǒng)必須是自動的，并且獨立于其他系統(tǒng)。此外，必須使手動停堆信號能輸入到保護系統(tǒng)中去。5.6.2保護系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)能保證當(dāng)此系統(tǒng)一旦觸發(fā)其必要的動作就不受手動操作的影響或阻礙，并且在事故發(fā)生后的短時間內(nèi)不需要手動操作。5.6.3保護系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)貫徹多樣性原則，如可能，對每一個假設(shè)始發(fā)事件都至少用兩種不同的方法加以探測。所需的保護動作必須自動觸發(fā)。5.6.4保護系統(tǒng)必須至少有兩套完全隔離的和獨立的通道，以使單一故障不致于導(dǎo)致其功能的喪失。5.6.5保護系統(tǒng)的設(shè)計必須確保在保護系統(tǒng)出現(xiàn)共因故障時使反應(yīng)堆處于安全狀態(tài)。

33、5.6.6保護系統(tǒng)的所有部件必須能進行功能試驗。5.6.7保護系統(tǒng)一旦觸發(fā)，相關(guān)的動作必須進行到完成為止。這些動作不得自行復(fù)位，只有運行人員有意識的操作才能使它恢復(fù)運行。5.6.8設(shè)計必須保證整定值的觸發(fā)點和安全限值之間有一定的裕量，即保護系統(tǒng)觸發(fā)的動作能在達到安全限值前起到控制該過程的作用。此外，此裕量必須考慮下列因素：（1）儀表的不準(zhǔn)確度；（2）刻度的不確定性；（3）儀器的飄移；（4）儀器和系統(tǒng)的響應(yīng)時間。為了增加安全性，可再增大裕量。5.6.9應(yīng)采用適當(dāng)手段，防止安全重要的聯(lián)鎖和保護停堆發(fā)生旁路。在安全分析報告中必須對聯(lián)鎖和保護停堆旁路的可能性進行慎密的評價。5.7應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)5.7

34、.1應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)必須能在所有停堆工況（包括由反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)邊界破裂造成的工況）下將堆芯溫度保持在規(guī)定的安全限值內(nèi)。5.7.2在出現(xiàn)安全分析報告中作為設(shè)計基準(zhǔn)規(guī)定的冷卻劑喪失事故工況時，應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)必須能防止燃料明顯損壞。5.7.3應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)的設(shè)計必須有足夠的可靠性，能在該系統(tǒng)發(fā)生單一故障事件時完成其預(yù)定的設(shè)汁功能。5.7.4應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)的設(shè)計必須能使其部件進行定期檢查，并能進行適當(dāng)?shù)亩ㄆ诠δ茉囼?，以驗證安全分析報告中所規(guī)定的性能。5.8包容系統(tǒng)5.8.1本規(guī)定中，術(shù)語“反應(yīng)堆廠房”包括反應(yīng)堆廠房的構(gòu)筑物、通風(fēng)系統(tǒng)和貫穿件以及任何其它起重要包容功能的設(shè)施。5.8.2根據(jù)反應(yīng)堆

35、的潛在危險性，反應(yīng)堆廠房的設(shè)計必須考慮事故工況下的極端荷載和環(huán)境條件的影響，包括附件中第6、7項列出的內(nèi)部和外部事件引起的事故。5.8.3反應(yīng)堆廠房的設(shè)計必須有適當(dāng)?shù)脑Ａ?，以承受設(shè)計基準(zhǔn)事故工況下算得的最高壓力和溫度。5.8.4反應(yīng)堆廠房的設(shè)計必須能可靠地控制正常運行工況下放射性物質(zhì)的釋放。5.8.5必須確立事故工況下可接受的放射性物質(zhì)的釋放率。這時要考慮某些類型反應(yīng)堆可能存在的揮發(fā)性放射性物質(zhì)的總含量以及與那些作為設(shè)計基準(zhǔn)并為國家核安全部門所接受的最不利的事故工況有關(guān)的其它參數(shù)（如壓力、溫度）。這些系統(tǒng)通常稱為專設(shè)安全設(shè)施。5.8.6如果規(guī)定了反應(yīng)堆廠房在給定壓力下的泄漏率，則設(shè)計必須具有能

36、進行初始的及定期的泄漏試驗的特點。5.8.7必須制訂措施以進行通風(fēng)系統(tǒng)中過濾器的例行試驗及更換。5.9儀表和控制5.9.1必須作好儀表和顯示裝置的選擇及布置，并考慮人機工效學(xué)原則，為運行人員獲取信息和采取恰當(dāng)?shù)陌踩嚓P(guān)的行動提供最佳條件，以減少運行人員誤操作的可能。通常，應(yīng)集中布置在有足夠裝備的反應(yīng)堆控制室里。必須采取適當(dāng)措施，以使控制室的人員得到保護。5.9.2反應(yīng)堆必須設(shè)置足夠的儀表，以監(jiān)測反應(yīng)堆在正常運行、換料和維修期間的運行和工藝系統(tǒng)，并記錄所有安全重要的變量。5.9.3反應(yīng)堆必須設(shè)置足夠的指示和記錄儀表，以監(jiān)測反應(yīng)堆在預(yù)期運行事件和事故工況期間及之后的重要參數(shù)。某些參數(shù)還可能在多處進

37、行監(jiān)測和記錄。5.9.4設(shè)計應(yīng)考慮在適當(dāng)?shù)臈l件下啟動中子源及專用啟動儀表的需要。5.9.5聲光報警系統(tǒng)必須能早期指示可能導(dǎo)致反應(yīng)堆安全性下降的運行工況的變化。5.9.6設(shè)計必須提供足夠的措施，以便對安全相關(guān)儀表進行定期檢查、試驗和維修。5.10電源系統(tǒng)5.10.1必須確定正常和應(yīng)急電源設(shè)計的基準(zhǔn)，其中必須包括在一切事故工況下向執(zhí)行基本功能部件（如保護系統(tǒng)、儀表、應(yīng)急照明等）供電的要求。5.10.2當(dāng)冷卻劑循環(huán)泵、應(yīng)急通風(fēng)系統(tǒng)或其他安全重要系統(tǒng)需要應(yīng)急電源時，應(yīng)急供電系統(tǒng)必須有足夠的可靠性，以保證連續(xù)供電。參見HAF0207。5.10.3必須規(guī)定直流和交流電源的最大的可接受的中斷時間，并在安全分

38、析報告中論證其可接受性。5.10.4應(yīng)急電源系統(tǒng)的設(shè)計必須考慮到由此系統(tǒng)供電的各種設(shè)備的啟動負(fù)荷要求。5.10.5設(shè)計必須為應(yīng)急電源供應(yīng)系統(tǒng)提供適當(dāng)?shù)墓δ茉囼炇侄巍?.11輔助系統(tǒng)5.11.1不論輔助系統(tǒng)對安全的重要性如何，其失效均不得危害反應(yīng)堆的安全。必須采取足夠的措施，以防止含放射性物質(zhì)的輔助系統(tǒng)失效時放射性物質(zhì)向環(huán)境的釋放。5.11.2燃料的操作和貯存設(shè)施的設(shè)計必須考慮防止發(fā)生燃料的丟失和損壞。必須考慮臨界、冷卻、定期檢查和試驗、腐蝕、包容、屏蔽和通風(fēng)問題。5.11.3必須在氣載放射性物質(zhì)濃度較高的反應(yīng)堆區(qū)域設(shè)置足夠的輻射監(jiān)測系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，包括相應(yīng)的過濾裝置。5.11.4設(shè)計中必須采取

39、適當(dāng)?shù)姆阑鸷头辣胧?，并在一旦發(fā)生失火、爆炸時防止其影響。應(yīng)特別注意安全重要物項的防火和防爆。5.11.5必須提供足夠的通訊系統(tǒng)，以保證反應(yīng)堆和實驗設(shè)施的安全。5.12實驗裝置5.12.1實驗裝置的設(shè)計必須能使其在所有運行狀態(tài)下，不會對反應(yīng)堆、其它實驗、廠區(qū)人員或公眾造成不可接受的后果，在設(shè)計中必須考慮實驗裝置內(nèi)所含的放射性總量以及能量產(chǎn)生或釋放的可能性。5.12.2實驗設(shè)備的設(shè)計必須保證運行和失效均不會對反應(yīng)堆造成不可受的反應(yīng)性變化。5.12.3必要時，應(yīng)在反應(yīng)堆控制室設(shè)置適當(dāng)?shù)膶嶒瀰?shù)監(jiān)測儀表，以保證反應(yīng)堆的安全。5.12.4必須對每一實驗制定運行限值和條件。5.13放射性廢物系統(tǒng)參見HA

40、F0202。5.13.1研究堆的設(shè)計應(yīng)以產(chǎn)生最少的放射性廢物為原則。放射性廢物處理系統(tǒng)必須有足夠的控制和監(jiān)測裝置，以使放射性物質(zhì)的釋放符合合理可行盡量低的原則，并低于所規(guī)定的限值。5.13.2設(shè)計中必須考慮適當(dāng)?shù)氖侄危ㄈ缙帘魏退プ兿到y(tǒng)）以減少工作人員所受劑量和減少放射性向環(huán)境的釋放。5.13.3設(shè)計必須提供足夠的放射性向環(huán)境排放的控制、取樣和監(jiān)測手段。5.13.4必要時，設(shè)計要為放射性廢物的輸送、收集、處理、貯存、處置或從廠區(qū)轉(zhuǎn)移等提供適當(dāng)?shù)难b置。輸送液體廢物時，還必須有檢漏及廢物回收措施。名詞解釋本規(guī)定中下列名詞術(shù)語的含義為：可接受限值國家核安全部門認(rèn)可的限值。事故工況以偏離運行狀態(tài)形式出現(xiàn)

41、的事故。事故工況下放射性物質(zhì)的釋放可由恰當(dāng)設(shè)計的設(shè)施限制在可接受限值以內(nèi)。嚴(yán)重事故不在其例。預(yù)計運行事件反應(yīng)堆運行壽期內(nèi)預(yù)計可能出現(xiàn)一次或數(shù)次的偏離正常運行的各種運行過程。由于設(shè)計中已采取相應(yīng)措施，這類事件不致于引起安全重要物項的嚴(yán)重?fù)p壞，也不導(dǎo)致事故工況。調(diào)試反應(yīng)堆已安裝的部件和系統(tǒng)投入運行并按設(shè)計要求進行性能驗證，以確認(rèn)是否滿足性能標(biāo)準(zhǔn)的過程。調(diào)試由反應(yīng)堆裝載燃料前和反應(yīng)堆進入臨界、鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)在持續(xù)進行中兩種條件下的試驗組成。嚴(yán)重事故屬于超設(shè)計基準(zhǔn)事故。共因故障由特定的單一事件或起因?qū)е氯舾裳b置或功能失效的故障。包容包圍含放射性物質(zhì)的反應(yīng)堆主要部件的屏障，設(shè)計用以防止和緩解在運行狀態(tài)或設(shè)

42、計基準(zhǔn)事故中放射性物質(zhì)向環(huán)境的失控釋放。臨界裝置一個具有足夠可裂變材料和其它材料的裝置，用以在低功率水平維持可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，并為研究堆芯布置及組成提供條件。退役反應(yīng)堆最終退出運行的過程。設(shè)計基準(zhǔn)事故研究堆按確定的設(shè)計準(zhǔn)則在設(shè)計中采取了針對性措施的那些事故工況。多樣性為某一確定功能設(shè)置多重部件或系統(tǒng)，這些部件或系統(tǒng)總起來說具有一個或幾個不同屬性。排出流釋放到環(huán)境中的流體（液體或氣體），流體中可能含固體微粒。專設(shè)安全設(shè)施（見安全系統(tǒng)）實驗裝置裝在堆內(nèi)或反應(yīng)堆周圍，利用反應(yīng)堆中子通量和電離輻射束進行研究、開發(fā)、同位素生產(chǎn)以及其它工作的裝置。燃料（核燃料）用于核反應(yīng)堆中產(chǎn)生中子的含可裂變材料和可轉(zhuǎn)換材料

43、的化學(xué)混合元件。例如法計缺陷、制造缺陷、運行和維修差錯、自然事件、人為事故、信號飽和或源自其他操作、故障或環(huán)境條件改變的意外的級聯(lián)效應(yīng)。如果其設(shè)計也能在事故后的超壓條件下完成其功能，則常稱其為安全殼。不同屬性的例子有：不同的運行條件、大小不等的設(shè)備、不同的制造廠、不同的工作原理以及基于不同物理方法或規(guī)律的不同類型的設(shè)備。燃料組件作為一個整體裝入堆芯，爾后又自堆芯撤除的燃料元件組。燃料元件以燃料為其主要組成部分的最小獨立結(jié)構(gòu)體。維修保持設(shè)備處于良好工作狀態(tài)的活動，包括預(yù)防性的和糾正（或修理）性的兩個方面。正常運行研究堆及其相關(guān)實驗裝置的運行，包括啟動、功率運行、停堆過程、停堆狀態(tài)、維護、試驗和換

44、料（參見運行狀態(tài)）。營運單位持有國家核安全部門許可證（執(zhí)照），負(fù)責(zé)經(jīng)營和運行反應(yīng)堆設(shè)施的單位。運行限值和條件經(jīng)國家核安全部門認(rèn)可的，為研究堆設(shè)施的安全運行而列舉參數(shù)限值、設(shè)備的功能和性能及人員執(zhí)行任務(wù)的水平等一整套規(guī)定。運行狀態(tài)正常運行或預(yù)計運行事件兩類狀態(tài)的統(tǒng)稱。假設(shè)始發(fā)事件經(jīng)鑒明可能導(dǎo)致預(yù)計運行事件或事故工況及其后續(xù)故障效應(yīng)的事件。保護系統(tǒng)由各種電器件、機械器件和線路（從傳感器到執(zhí)行機構(gòu)的輸入端）組成的產(chǎn)生與保護功能相聯(lián)系的信號系統(tǒng)。質(zhì)量保證為使物項或服務(wù)與規(guī)定的質(zhì)量要求相符合并提供足夠的置信度所必需的一系列有計劃的系統(tǒng)化的活動。假設(shè)始發(fā)事件的主要原因有：可信的設(shè)備故障和操作人員差錯（反應(yīng)堆設(shè)施內(nèi)外）、人為事件或自然事件。研究堆設(shè)施始發(fā)事件的清單（明細(xì)表）必須經(jīng)國家核安全部門認(rèn)可。反應(yīng)堆運行管理機構(gòu)由營運單位委任的負(fù)責(zé)指揮研究堆設(shè)施運行、并承擔(dān)直接安全責(zé)任的機構(gòu)。多重性通過設(shè)置數(shù)量高于最低需要的單元或系統(tǒng)（相同的或不同的），以達到任一單元或系統(tǒng)的失效不致于引起所需總體安全功能喪失的措施。研究堆主要用于產(chǎn)生和利