項目匯報-近代物理研究所

高溫氣冷試驗堆核平安審評

及監(jiān)督文件編制總結(jié)蘇州核平安中心環(huán)保部核與輻射平安中心主要內(nèi)容一、FSAR審評二、更新改造審評三、監(jiān)督文件編制一、FSAR審評1.1審評依據(jù)（1)《中華人民共和國民用核設(shè)施平安監(jiān)督管理條例》（2)《核電廠廠址選擇平安規(guī)定》HAF0100；（3)《核電廠設(shè)計平安規(guī)定》HAF0200；（4)《核電廠運行平安規(guī)定》HAF0300；（5)《核電廠質(zhì)量保證平安規(guī)定》HAF0400；（6)《核電廠放射性廢物管理平安規(guī)定》HAF0800；（7）《中華人民共和國環(huán)境愛護法》；（8）《輻射防護規(guī)定》GB870388；一、FSAR審評審評中還參照了以下文件：――《HTR-10平安分析報告標準格式與內(nèi)容》；――《10MW高溫氣冷試驗堆(HTR-10)設(shè)計準則》，1993.2；――《核電廠平安分析報告標準格式和內(nèi)容(高溫氣冷堆版)》WASH12；――美國和德國有關(guān)高溫氣冷堆的法規(guī)和導則；――美國ASME規(guī)范、IEEE規(guī)范?？紤]到HTR－10具有較好的固有平安性、反應(yīng)堆功率小的特點，遇到與現(xiàn)有法規(guī)、標準和規(guī)范不符合的狀況，具體問題具體分析。一、FSAR審評1.2審評中關(guān)注的主要平安問題（1）燃料元件問題：包覆顆粒球形燃料元件的質(zhì)量是保證高溫氣冷堆平安性的關(guān)鍵，審評過程中，審評者要求對燃料元件進行正常運行工況下的輻照試驗、模擬事故工況的等溫加熱試驗和輻照后的燃料包覆顆粒在高溫空氣流下的氧化腐蝕試驗等三項試驗。審評基本結(jié)束前，燃料元件輻照考驗的第一階段（30000MW/TU）已完成，輻照考驗結(jié)果基本可以接受，其次、第三階段輻照考驗正在進行中。燃料元件的其它試驗結(jié)果經(jīng)確認，滿足要求。一、FSAR審評（2）核設(shè)計的不確定性和零功率試驗問題：HTR-10沒有為堆建立零功率裝置，一些核設(shè)計參數(shù)不能在零功率裝置上得到干脆的驗證，為彌補這方面的不足，申請者承諾利用國外類似反應(yīng)堆的試驗結(jié)果作進一步的設(shè)計分析方法校核，同時制定周密的物理調(diào)試大綱。經(jīng)試驗，物理試驗所得數(shù)據(jù)與理論計算值比較符合，從而驗證了理論計算的可信度，同時也證明不建零功率裝置也是可行的。一、FSAR審評（3）設(shè)計計算程序的驗證問題：由于申請者在HTR－10設(shè)計中所接受的大部分計算機程序都未經(jīng)國家核平安局認可，因此審評者要求，凡設(shè)計中運用的計算機程序，均應(yīng)給出其鑒定證明，并供應(yīng)其適用范圍和敏感性說明。對此，凡設(shè)計中運用的計算機程序，除國際上通用的或國家核平安局認可的之外，申請者均供應(yīng)了下列證明材料中的一種：一、FSAR審評――國外核平安當局認可的證明；――對IAEA組織的試驗結(jié)果的校算報告；――特地的試驗驗證；――模型和分析論證；――以德國HTR－M的設(shè)計作為Benchmark加以驗證。一、FSAR審評（4）部分設(shè)備平安分級問題：主氦風機壓力殼原未定平安分級，審評者認為，主氦風機壓力殼屬一回路壓力邊界的一部分，應(yīng)定為平安1級。關(guān)于蒸汽發(fā)生器傳熱管的平安分級，審評者認為蒸汽發(fā)生器傳熱管作為一回路壓力邊界，同樣應(yīng)定為平安一級。關(guān)于柴油發(fā)電機的平安分級，由于在失電事故中沒有大功率設(shè)備須要帶載，故柴油發(fā)電機達到準平安級（除個別要求不滿足平安級要求）的要求也是可接受的。一、FSAR審評（5）抗震問題：審評者對平安級設(shè)備抗震問題特別重視，尤其是對三大主設(shè)備（反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、熱氣導管）、堆內(nèi)構(gòu)件系統(tǒng)（石墨組件及金屬構(gòu)件）、平安級閥、泵、風機、事故后監(jiān)測系統(tǒng)、一回路艙室泄壓裝置及1E級設(shè)備，均要求供應(yīng)抗震分析報告或抗震鑒定報告，經(jīng)審評，除負壓通風系統(tǒng)部分設(shè)備未完全滿足抗震要求外，平安重要各級系統(tǒng)設(shè)備的抗震要求大部分得到滿足。一、FSAR審評（6）高溫部件遵循ASME準則問題：審評者提出高溫堆中的高溫部件的設(shè)計、制造和檢查不能接受ASME-III規(guī)范中的規(guī)則，而必需考慮蠕變、高溫疲憊等高溫長期效應(yīng)的影響。對于這些高溫部件，申請者承諾在設(shè)計制造、無損檢驗、安裝、試驗、超壓愛護方面遵守ASME-Ⅲ規(guī)范案例，并提交了滿足ASME規(guī)范案例的論證報告，經(jīng)審評該論證報告可接受。一、FSAR審評（7）數(shù)字化愛護系統(tǒng)問題：在反應(yīng)堆上接受數(shù)字化愛護系統(tǒng)在我國尚屬首次，審評者要求必需嚴格依據(jù)有關(guān)規(guī)范、標準進行設(shè)計與研制、特殊是在軟件的牢靠性上予以充分保證、在運用前需經(jīng)過充分試驗和考驗，申請者承諾按此要求實施，并提交了相關(guān)設(shè)計和試驗數(shù)據(jù)。一、FSAR審評（8）關(guān)于反向自然循環(huán)問題：HTR－10蒸汽發(fā)生器中心線高于反應(yīng)堆堆芯中心線，這種相對布置與國外模塊式高溫氣冷試驗堆的布置相反。這種布置不能防止可能出現(xiàn)的反向自然循環(huán)，從而可能使壓力殼、堆芯底板、熱氣導管壓力殼及主氦風機等金屬部件承受過高溫度。審評者要求對HTR－10在事故工況下出現(xiàn)反向自然循環(huán)的可能性及后果作出全面分析，并重點分析ATWS狀況下的后果。分析表明，壓力殼、堆芯底板、熱氣導管壓力殼及主氦風機等金屬部件均不超溫，事故后果是可接受的。一、FSAR審評（9）嚴峻事故分析問題：由于高溫氣冷堆的嚴峻事故分析范圍和序列尚無法規(guī)可供遵循，審評者認為在目前相識水平下，參照國外對高溫氣冷試驗堆所接受的嚴峻事故分析范圍和序列進行分析是可行的，這些序列包括：――失控提棒ATWS迭加堆系統(tǒng)在壓和失壓；――失去廠用電迭加堆系統(tǒng)在壓和失壓；――失去強迫循環(huán)、堆腔冷卻系統(tǒng)失效迭加堆系統(tǒng)在壓和失壓；一、FSAR審評――蒸汽發(fā)生器多根管同時破斷進水事故；――熱氣導管雙端斷裂、緊急停堆失效迭加堆腔冷卻系統(tǒng)失效；――嚴峻的外部事務(wù)。其中對于熱氣導管雙端斷裂進氣事故，部分專家認為應(yīng)對該事故進行全面分析，但也有專家認為該事故序列發(fā)生概率較低，可不予以考慮。一、FSAR審評（10）平安殼設(shè)置問題：HTR-10的包涵體并不是一道平安屏障，因為當發(fā)生破口當量直徑大于φ10mm的失壓事故時，它不起包涵作用，而是允許氦冷卻劑向環(huán)境干脆排放，因此它在本質(zhì)上不同于在事故工況下能阻擋放射性物質(zhì)向環(huán)境無限制釋放的并且基本上不漏的平安殼。審評者認為，假如有充分的試驗數(shù)據(jù)證明HTR-10燃料元件的破損率和對放射性裂變產(chǎn)物的滯留實力符合設(shè)計要求，則設(shè)置這樣的包涵體是可以接受的。二、更新改造審評HTR-10氦凈化系統(tǒng)改造－添加冷氦試驗回路申請及說明書審評HTR-10氦凈化系統(tǒng)改造－氦凈化系統(tǒng)性能改進試驗探討申請及說明書審評HTR-10氦凈化系統(tǒng)改造－加裝熱氦試驗回路申請及說明書審評HTR-10平安級蓄電池組更換審評三、監(jiān)督文件編制3.1監(jiān)督依據(jù)以我國核平安法規(guī)、國家的其他與輻射防護、環(huán)境愛護、衛(wèi)生等有關(guān)的法律、法規(guī)為依據(jù)，如HAF001、HAF102、HAF103、HAF003、GB8703－88、國家環(huán)保法等；以國家核平安局審查批準或認可的文件為依據(jù)，如HTR－10的33個設(shè)計準則、HTR－10的初步、最終安分報告、評價報告、各階段質(zhì)保大綱等；國外的一些規(guī)范、標準和導則可作為參考，如HTGR格式內(nèi)容、HTGR總設(shè)計準則、及RG管理導則（適用高溫堆）、ASME規(guī)范、IEEE標準、德國KTA規(guī)范（KTA3102高溫堆堆芯設(shè)計）等；考慮到HTR－10較好的固有平安性、反應(yīng)堆功率不是很大的特點，遇到與現(xiàn)有法規(guī)、標準和規(guī)范不符合的狀況，具體問題具體分析。三、監(jiān)督文件編制3.2選項原則平安上重要的構(gòu)筑物、系統(tǒng)、部件；（建立階段設(shè)備選項主要是核1、2、部分3級，調(diào)試和運行階段系統(tǒng)選項主要是確保完成三大平安功能及限制元件受化學侵蝕的系統(tǒng)）；國內(nèi)外審評和監(jiān)督中重點關(guān)注的內(nèi)容和／或與壓水堆不同，高溫堆獨特的重要系統(tǒng)、設(shè)備應(yīng)考慮；HTR－10高溫堆本身在建立、調(diào)試過程中曾出現(xiàn)的較大不符合項等應(yīng)考慮；適當參考美國（偏向選事故后監(jiān)測等項目）、日本（偏向選燃料系統(tǒng)和放射性管理系統(tǒng)的項目）監(jiān)督項目選項。三、監(jiān)督文件編制3.3監(jiān)督中重點關(guān)注方面和問題反向自然循環(huán)問題蒸汽發(fā)生器傳熱管燃料元件的制造及輻照考驗問題石墨堆內(nèi)構(gòu)件的制造質(zhì)量臨界及零功率階段的物理試驗一回路壓力邊界設(shè)備、部件的制造、試驗

三、監(jiān)督文件編制數(shù)字化愛護系統(tǒng)吸取球停堆系統(tǒng)余熱排出系統(tǒng)燃料裝卸系統(tǒng)蒸汽發(fā)生器卸壓排放系統(tǒng)柴油發(fā)電機組包涵體的建立三、監(jiān)督文件編制3.4項目表確定建立階段項目主要集中在設(shè)備檢查，總共選了33項，其中，土建分階段主要選核島基礎(chǔ)、包涵體及質(zhì)保檢查等3項；設(shè)備制造分階段主要選元件制造、核1、2、3級機械設(shè)備、1E級儀控設(shè)備、特殊的非平安級設(shè)備及質(zhì)保方面等25項；安裝分階段選平安級設(shè)備安裝、質(zhì)保方面等5項。調(diào)試階段項目主要集中在系統(tǒng)檢查，總共選了28項，其中，保證停堆功能的系統(tǒng)選了10項，保證冷卻功能的系統(tǒng)選了7項，保證包涵功能的選了7項，防止石墨燃料元件受化學侵蝕（包括氧化）的系統(tǒng)2項，其他2項。三、監(jiān)督文件編制運行階段項目共選了25項，其中綜合性檢查項目，包括質(zhì)保、運行平安監(jiān)督、平安重要的修改、運行事務(wù)管理、輻射防護等選了11項，定期試驗檢查項目選了14項，主要是儀控、電源、系統(tǒng)設(shè)備方面等完成三大功能的項目。具體項目詳見表三“HTR－10高溫氣冷堆運行階段監(jiān)督檢查項目清單”。三、監(jiān)督文件編制3.5檢查程序編制在各階