2024壓水堆核電廠專設(shè)安全設(shè)施設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

壓水堆核電廠專設(shè)安全設(shè)施設(shè)計(jì)準(zhǔn)則II目 次前言 II1范圍 12規(guī)性用件 13術(shù)和義 14專安設(shè)的圍核安功能 2設(shè)全施范圍 2設(shè)全施核全功能 35設(shè)基準(zhǔn) 45.1安準(zhǔn)則 45.2項(xiàng)級(jí) 65.3全析 66設(shè)要求 7計(jì)準(zhǔn)故擇 7故展抑制 7故防計(jì)緩功能 7附錄資性錄）典型設(shè)始事示例 9附錄資性錄）設(shè)計(jì)應(yīng)慮內(nèi)部件 11PAGEPAGE1壓水堆核電廠專設(shè)安全設(shè)施設(shè)計(jì)準(zhǔn)則范圍本文件規(guī)定了壓水堆核電廠專設(shè)安全設(shè)施（以下簡(jiǎn)稱專設(shè)安全設(shè)施）的范圍、核安全功能、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。本文件適用于以能動(dòng)型安全系統(tǒng)為主的壓水堆核電廠專設(shè)安全設(shè)施的設(shè)計(jì)。（）GB6249 GB/T13284.1 GB/T13286 GB/T13626 GB/T17569 NB/T20035 NB/T20097 NB/T20103 NBT20379 NB/T20402 NB/T20406 以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1專設(shè)全施 Engineeredsafeguardsystems是指預(yù)計(jì)運(yùn)行事件和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故后為限制其后果而起作用的安全系統(tǒng)。3.2單一障 Singlefailure導(dǎo)致單一系統(tǒng)或部件不能執(zhí)行其預(yù)定安全功能的一種故障，以及由此引起的各種繼發(fā)故障。3.3能動(dòng)障 Activefailure3.4非能故障 Passivefailure在流體系統(tǒng)中，流體承壓邊界的破壞或影響系統(tǒng)內(nèi)部流量的機(jī)械故障，稱為非能動(dòng)故障。3.5短期 Shortterm24時(shí)。3.6長(zhǎng)期 Longterm是指緊接著短期之后的系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間，在此期間仍需要系統(tǒng)的安全功能。3.7安全堆 Safeshutdown3.8設(shè)計(jì)準(zhǔn)故 Designbaseaccident3.9設(shè)計(jì)展況 DesignExtensionCondition）應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)；安 全系（全噴、安殼離安殼濾）；安 全可氣控系；蒸 汽生應(yīng)給系；應(yīng) 急注系；主 控應(yīng)可留統(tǒng)。該系統(tǒng)主要承擔(dān)以下功能：在 失水事故工況下，通過(guò)向堆芯注入冷卻水，帶出堆芯余熱，防止燃料包殼熔化，并堆芯幾形和整；在 主蒸汽管道破裂事故工況下，向反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)快速注入濃硼溶液，以補(bǔ)償反應(yīng)卻劑冷引的積化和應(yīng)增，止應(yīng)堆返界；在 再環(huán)段系的分承邊作安殼延伸起全屏作。該系統(tǒng)主要承擔(dān)以下功能：在 運(yùn)和故況包放射物；保 護(hù)應(yīng)使免外自然件人事的響；安 全狀控：控 制全內(nèi)變物其他態(tài)液或態(tài)質(zhì)的累；排 出全內(nèi)熱，安全內(nèi)力溫降至可受水；控 制全內(nèi)獨(dú)隔在事工下超。在 事工下安殼施有隔，證全的完性密性。該系統(tǒng)主要承擔(dān)以下功能：設(shè) 計(jì)基準(zhǔn)事故工況下執(zhí)行一回路硼化、補(bǔ)水和輔助噴霧降壓等安全功能，使反應(yīng)堆冷系統(tǒng)到維安狀；未 能急堆預(yù)瞬工況向應(yīng)注濃酸溶，反堆入臨界態(tài)。留。核電廠工況按假想始發(fā)事件的頻率分類，見(jiàn)NB/T20035。對(duì)于發(fā)生概率低于10-6/堆年的事件設(shè)計(jì)時(shí)可不予考慮。與專設(shè)安全設(shè)施有關(guān)的電廠工況和核安全準(zhǔn)則如下：對(duì) 于況II、III或IV的事，后不過(guò)NB/T20103規(guī)的；對(duì) 于況II、III或IV的事，設(shè)全施符合用標(biāo)與范要求；IIIII或IV（程；IIIIIIV專設(shè)安全設(shè)施應(yīng)能響應(yīng)工況II、III或IV類的事件，見(jiàn)NB/T20103中的相關(guān)要求。典型的始發(fā)事件示例見(jiàn)附錄A。NB/T20379——短期內(nèi)發(fā)生的單一能動(dòng)故障；——長(zhǎng)期內(nèi)發(fā)生的單一能動(dòng)故障或單一非能動(dòng)故障。單一故障準(zhǔn)則的應(yīng)用要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)有足夠的冗余度，以保證專設(shè)安全設(shè)施的可用性。流體系統(tǒng)應(yīng)用的單一故障準(zhǔn)則應(yīng)符合NB/T20402的要求，電氣系統(tǒng)應(yīng)用的單一故障準(zhǔn)則應(yīng)符合GB/T13626的要求。（）GB/T13286防 火：冗余的安全停堆序列除位于安全殼內(nèi)或控制室內(nèi)的部分以外，應(yīng)采用耐火極限1.5h的火障；防 水：護(hù)施使淹不擴(kuò)到個(gè)全關(guān)系；防 管破，括：安 全內(nèi)防措應(yīng)管道裂的能響會(huì)在備間播；安 全外防措應(yīng)管道裂的能或環(huán)境影不在備間傳。d)空 間隔設(shè)、道置和纜設(shè)空分距離實(shí)降共故概率目。專設(shè)安全設(shè)施應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化，以便：使 操員動(dòng)盡能單和一特是緊情況；完 成能恢運(yùn)所求的作少；聯(lián) 鎖護(hù)要最；實(shí) 現(xiàn)全可性標(biāo)完成全能需的備最。NB/T20406（GB/T13284.1供電同時(shí)，考慮設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況的預(yù)防和緩解措施，應(yīng)考慮設(shè)置全廠斷電事故的電源以及臨時(shí)電源。HAF102。風(fēng)、龍卷風(fēng)、海嘯（）專設(shè)安全設(shè)施應(yīng)進(jìn)行定期功能試驗(yàn)和運(yùn)行監(jiān)測(cè)，以確保其設(shè)備的可用性和安全功能。狀態(tài)。需求。專設(shè)安全設(shè)施支持系統(tǒng)的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足專設(shè)安全設(shè)施各系統(tǒng)的功能要求。專設(shè)安全設(shè)施的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件的分級(jí)應(yīng)符合GB/T17569的要求。目的鑒別可能影響核安全的每個(gè)假想始發(fā)事件的初始狀態(tài)及其后果（數(shù)的影響），評(píng)估其發(fā)生的最大頻次（引起同一參數(shù)變化的事件應(yīng)作為一組始發(fā)事件評(píng)價(jià)專設(shè)安全設(shè)施的相應(yīng)功能5.1.1鑒 別設(shè)基事進(jìn)響應(yīng)安級(jí)筑、統(tǒng)和件；鑒 別證對(duì)全構(gòu)物、統(tǒng)部的安要求；鑒 別證對(duì)安級(jí)筑物系和件核全要；驗(yàn) 證縱與安有的操和應(yīng)間考執(zhí)行全能設(shè)狀；確 認(rèn)全能在統(tǒng)計(jì)規(guī)和準(zhǔn)定范內(nèi)完；確 認(rèn)構(gòu)物系和件（括視試設(shè)）有的行值條。假 想發(fā)件生的始條，括述響：堆 功、應(yīng)冷劑度和力裕、制統(tǒng)響和表度；電 廠數(shù)功的化一回中射的化燃料殼完性）；）動(dòng)力源（）保護(hù)系統(tǒng)的狀態(tài)；安全有關(guān)系統(tǒng)的狀態(tài)；事 故期間電廠參數(shù)變化對(duì)分析結(jié)果的影響，例如壓力、空泡分布、傳熱系數(shù)、反應(yīng)堆劑裝以控保系的響等；可 能響變物障整性應(yīng)和或應(yīng)瞬態(tài)如應(yīng)變、量釋等）；用 于解故果專安全施性括路特（響時(shí)間磁和的響、儀表差需的力和流系的態(tài)性。對(duì)附錄A所述典型始發(fā)事件的安全分析見(jiàn)NB/T20103中的相關(guān)要求。概述NB/T20103通常應(yīng)考慮的始發(fā)事件見(jiàn)6.1.2，可行時(shí)考慮的設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況見(jiàn)6.1.3。需考慮的單一始發(fā)事件類型主要如下：與 核電廠正常運(yùn)行有關(guān)的系統(tǒng)和設(shè)備失效、能動(dòng)設(shè)備（如泵、閥門、控制器）誤動(dòng)作縱員作誤；包 括設(shè)全施內(nèi)備用備投；非 能設(shè)故，如道泄或裂蒸發(fā)器傳管裂；操 作在料卸程的差；失 去外源；包 容態(tài)液放性質(zhì)的備能和能）故或動(dòng)。（ATWS）對(duì)于ATWS和與全廠斷電有關(guān)的多個(gè)能動(dòng)部件失效事故，專設(shè)安全設(shè)施的設(shè)計(jì)和驗(yàn)收可考慮下述要求：ATWS為止）；6.1.1NB/T20035（II況III）。概述專設(shè)安全設(shè)施應(yīng)對(duì)6.1.2規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故做出響應(yīng)，并實(shí)現(xiàn)6.3.2和6.3.3所描述的安全目標(biāo)。與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故相對(duì)應(yīng)的事故工況及驗(yàn)收準(zhǔn)則見(jiàn)表1。表1 事故況驗(yàn)準(zhǔn)則事故工況驗(yàn)收準(zhǔn)則中等頻率事故—工況IIII（IIIV保證燃料包殼的完整性；一回路壓力和二回路壓力不超過(guò)限值GB6249稀有事故—工況III可能導(dǎo)致少量燃料元件的有限損壞，堆芯幾何形狀不破壞；IIIIVGB6249極限事故—工況IV堆芯幾何形狀不破壞；不得導(dǎo)致具有限制事故后果功能的系統(tǒng)損壞；反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)和安全殼不得受到任何其他損傷；GB6249注：失水事故時(shí)應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則如下：1）燃料元件包殼表面計(jì)算最高溫度不超過(guò)1204℃；2）燃料元件包殼局部氧化量不超過(guò)氧化前燃料元件包殼總厚度的17％；3）燃料元件包殼與水或蒸汽化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣量不超過(guò)假想總氫氣量的1％。假想總氫氣量為假定除包圍 燃料元件兩端氣腔體積部分外，全部包殼管金屬與水或蒸汽完全反應(yīng)所產(chǎn)生的氫氣量；4）堆芯的幾何形狀變化應(yīng)使堆芯仍能保持可冷卻的幾何形狀；5）應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行后，計(jì)算堆芯溫度保持在可接受的低數(shù)值，堆芯內(nèi)長(zhǎng)壽命放射性核素釋放的衰變熱在要求的更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都能排出；6）計(jì)算最嚴(yán)重的放射性后果不超過(guò)GB6249的極限事故限制值。NB/T20097安全殼限值主要考慮下列要求：附 錄 A（資料性附錄）典型的設(shè)計(jì)始發(fā)事件示例二回路系統(tǒng)排熱增加的典型事故包括：給 水溫度降低、給水流量增加、蒸汽流量增加，蒸汽發(fā)生器安全閥、釋放閥或排放閥開(kāi)啟置中頻事）；安 全內(nèi)外蒸管破裂小口稀事，大口極事）；非 能余排系意投入；快 速卻能投。外 負(fù)荷喪失、汽輪機(jī)事故保護(hù)停機(jī)、冷凝器真空喪失、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥故障關(guān)閉、主蒸離閥外閉中頻事故）；電 廠助備應(yīng)交電源失中頻事）；正 常水量失中頻率故）；安 全內(nèi)外水統(tǒng)道破（破屬有故，破屬限故。反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)流量降低的典型事故包括：反 應(yīng)冷劑電事保護(hù)機(jī)喪電使應(yīng)堆卻失強(qiáng)流；1)部 分電事停（等頻事）；2)全 部電同事停（稀事）。反 應(yīng)冷劑轉(zhuǎn)卡和泵斷（限故。反應(yīng)性和功率分布異常的典型事故包括：控 制組在臨或功率動(dòng)況失提（中頻事）；控 制組在率行失控升；一 組動(dòng)制提（等頻事）；單 束提（有故。c)控 制誤作中頻事故不 工環(huán)意啟（等頻事）；導(dǎo) 致應(yīng)冷劑濃降低化和積制統(tǒng)故（等率障）；燃 料件裝事（有事）；彈 棒故極事）。1010反應(yīng)堆冷卻劑裝量意外增加的典型事故包括：應(yīng) 急芯卻統(tǒng)反堆功運(yùn)期誤入中等率故）；化 學(xué)容控系故（中頻事）；應(yīng) 急注系誤動(dòng)故。反應(yīng)堆冷卻劑裝量意外減少的典型事故包括：穩(wěn) 壓安閥卸閥開(kāi)啟中頻事