核安全文化

核安全文化孙光弟2007.5核安全文化1、切尔诺贝利事故的教训2、为什么要强调核安全文化3、什么是核安全文化4、如何加强核安全文化种类型式运行机组在建机组关闭机组机组数%容量MW（e）%机组数%机组数%石墨堆GCR187.797695.704.04941.2LWGR16114041重水堆PHWR4710.6217126.5516.7108.4快堆FBR30.79360.226.765.1沸水堆BWR9421.28390722.726.72117.6压水堆PWR26559.824322664.92066.73327.7合计44337070830119世界核电机组类型统计表（截止2007年5月24日）NUCLEARPOWERPLANTSINFORMATION另有6台长期停堆（未退役关闭）核电站NUCLEARPOWERPLANTSINFORMATIONNUCLEARPOWERPLANTSINFORMATION核反应堆的主要类型典型的压水堆原理图压水堆核电站Steam压水堆核电站原理图蒸汽发生器压力容器控制棒反应堆堆芯主给水泵主泵安全壳汽轮机发电机主蒸汽维持链式裂变的条件--临界质量一定要维持一定量的中子数，才能保证链式反应延续中子的产生其它材料中子的吸收结构材料裂变材料1、切尔诺贝利事故的教训世界上最严重的核事故：切尔诺贝利核电站事故当地时间，1986年4月26日凌晨1时24分，前苏联切尔诺贝利核电站4号机组在试验时不幸失控，引发爆炸，核反应堆很快熔毁。反应堆堆芯及部分反应堆及汽轮机厂房被摧毁，大量放射性物质释入大气，31人死亡，厂区30公里范围内近12万居民被应急撤离，放射性沉降物影响到大片欧州国家，成为世界上最严重的核事故。1、切尔诺贝利事故的教训1、切尔诺贝利事故的教训切尔诺贝利核电站在基辅以北130公里处，核电站共有4台电功率各为100万的石墨慢化沸水冷却压管式反应堆机组，事故发生在4号机组，当时正在低功率工况下（计划25%功率）做汽机惰转状态下的发电试验。试验目的是验证在失去外电源的情况下，延长活性区强迫冷却时间的可能性。1、切尔诺贝利事故的教训1、切尔诺贝利事故的教训正功率系数：功率增加流量下降功率增加水吸收减少燃料吸收多功率增加燃料温度增加燃料吸收少功率减少负功率系数：蒸汽增加?20%功率以下以正功率系数为主1、切尔诺贝利事故的教训事故经过情况：4月25日1：06开始从100%满功率（热功率320万千瓦）工况下开始降功率3：47降至50%功率，按计划关闭一台汽轮发电机组14：00按基辅电网调度要求，推迟降功率（如不推迟，可在白班试验），以50%功率连续运行约10小时，氙毒上升，不断提控制棒补偿反应性（程序规定：有效棒数小于26根要经总工批准，实际已小于此数）23：10开始继续降功率24：00交接班1、切尔诺贝利事故的教训事故经过情况：4月26日0：05继续降功率时，自动控制系统维持不住功率，热功率降至72万千瓦以下（70万千瓦以下会出现正温度系数），最低达3万千瓦1：00操纵员成功地将功率恢复为热功率20万千瓦1：15切除蒸发器自动停堆信号（重大违反程序！）1：19提棒增加功率，此时堆内可能只有8根棒了（要求堆内至少有15根棒），操纵员得到反应堆是稳定的假象1：23：04关闭汽轮机主汽门，开始情转试验1：23：10自动棒提起，产汽增加，正温度系数引起功率快速上升1：23：40手动紧急停堆，无效1：24二声爆炸，第一次蒸汽爆炸，第二次燃料蒸汽爆炸，随后引发石墨碳化产生的可燃气体大火1、切尔诺贝利事故的教训1、切尔诺贝利事故的教训1、切尔诺贝利事故的教训已毁坏的4号机组已毁坏的4号机组正在建石棺的4号机组1、切尔诺贝利事故的教训到5月2日有1800架次军用直升机抛投5000多吨砂子、粘土、硼（40吨）、铅（2400吨）、白云石（600吨）等材料26日早晨用4小时撤离核电站所在地的25000名居民用1216辆大型公共汽车、300辆卡车，撤离30公里范围内的约12万名居民400人15天内在机组下面挖建混凝土铺板，开始建石棺5月9日扑灭石墨引发的大火切尔诺贝利核电站事故的技术原因1、反应堆物理设计和停堆装置设计的严重缺陷2、高燃耗运行工况下很大的正空泡反应性系数3、在事故前反应堆工况下的正停堆效应4、运行反应性裕量与反应堆保护不匹配5、运行组织中缺乏安全文化，因而不能补救事故前早已知道的严重缺陷6、从技术安全上看，对试验大纲审查不够7、违反运行程序8、运行人员要进行过多的操作，有过多的运行装置9、缺乏对超设计基准事故的保护切尔诺贝利事故的主要经验教训1国家层面上安全监管机构及制度不落实，监管不得力，核电站管理混乱；2设计缺少安全标准，安全分析不充分，设计中包含了不安全因素；3运行人员培训不足，对机组特性缺乏理解，操作人员没有掌握有关反应堆工艺过程的专门知识，也不懂得反应堆潜在的危险；4工作大纲质量低劣，操作规程有缺陷，甚至有错误；5从上到下，普遍缺少安全文化意识。压水堆与切尔诺贝利核电站设计比较项目RBMKPWR安全意义堆型石墨水冷堆，具有正的功率系数，运行不稳定压水堆，具有强的负功率系数负功率系数使反应堆固有稳定，不会发生功率陡升。控制棒价值设计与下落时间在特殊配置下插棒引入正反应性，插棒全程需20秒控制棒总是引入大的负反应性，全程在2秒以内必要时快速中止链式反应。反应堆体积高7米，直径12米高3.6米，直径3.2米物理性能耦合很弱，大堆芯易引起氙震荡。控制保护系统比较简单设计充分操纵员干预能力与设计有关，简单设计过于依赖人员，可靠性差。安全壳无安全壳有强健的安全壳安全壳在万一发生事故时能有效包容放射性物质，减少外泄。切尔诺贝利事故中暴露的管理问题管理问题在安全上的意义任意变更试验条件由于缺乏严格的审评制度，与核安全有关的实验未经充分论证即付诸实施，带来巨大隐患。安全分析不充分，技术规范和运行规程不完备，人员培训不足总体上把握机组状态很困难，致使机组处于极不稳定的状态。闭锁反应堆保护系统通道使机组失去自动保护功能。旁路堆芯应急冷却系统失去了异常工况下挽救堆芯的能力。运行与管理人员缺乏对安全的正确态度机组进入不安全状态而浑然不觉，在外界压力下失去耐心，缺乏自觉遵守规程的习惯。无专责管理安全的高层领导安全问题难以引起高层关注。无事先充分准备的事故处理规程发生意外时无所适从，耽误判断与决策时间。1、切尔诺贝利事故的教训事故的原因是：在一座已经确认存在重大设计缺陷、没有安全壳的石墨水冷堆核电站上，在五.一献礼前几天的深夜时刻，进行一次未经充分审查的运行不稳定的试验，而且在试验中严重违反运行程序、闭锁反应堆保护系统通道、任意变更试验条件，造成了严重事故。事故的根本原因是自上至下缺乏核安全文化。1、切尔诺贝利事故的教训多道屏障的失效屏障突破个人屏障设备屏障管理屏障安全漏洞“安全文化”是对切尔诺贝利事故深刻反思的必然结果2、为什么要强调核安全文化安全，实际上是一种心态，是个人和公众对政府、社会和企业在某一领域（如交通、食品、住房、金融、社会治安、自然灾害等）所采取的应对危害或风险的保障措施的信赖。这方面的保障措施越全面，越周到，越详细，个人或公众在这个领域的安全感越高。2、为什么要强调核安全文化什么叫安全?2、为什么要强调核安全文化核电危险性的来源核裂变－－功率陡升的可能强放射性－－辐射损伤高温高压水－－融化和喷放剩余反应性－－潜在的能量来源衰变热－－停堆后继续过热的可能2、为什么要强调核安全文化核电厂的基本安全功能1.反应性控制反应堆功率可控2.余热排出燃料有效冷却3.放射性包容放射性无泄漏(1)核电站中包含有大量放射性物质，特别是其中包含相当大一部分长寿命的高放射性物质，如若外泄将人体健康和生命及环境带来重大危害。关注核安全的主要原因（2）由于核技术最初用于军事，原子弹爆炸的阴影长期留在人们的记忆中，加之切尔诺贝利事故后西方反核势力和媒体的夸大宣传，公众普遍存在恐核心理。关注核安全的主要原因（3）由于重大核事故的跨国界特性，一个国家的核事故有可能使邻国受到危害，所以，核安全已成为国际关注的重大政治问题。一个核事故的发生可能影响到一个国家的国际形象和国际关系，必须引起高度重视。关注核安全的主要原因三、什么是核安全文化国际原子能机构(IAEA)核安全咨询专家组报告INSAG-3的定义：建立核安全文化的目的，就是要规范所有参与核电站活动相关的组织和个人自身的行为以及相互的行为。INSAG-4的定义：核安全文化是存在于单位和个人中的种种特性的总和，它建立一种超出一切之上的观念，即核电站的安全问题由于它的重要性要得到应有的重视。三、什么是核安全文化两次严重事故的后续行动：成立两个机构：INPOWANO一个专家组：INSAG一个新的概念：安全文化一套新的核安全标准（NUSS—SSS)相应的配套服务：OSART,PeerReview,ASSET,ASCOT,安全文化的发展历史安全丛书75－INSAG－1安全丛书75－INSAG－3安全丛书75－INSAG－41986INSAG在切尔诺贝利事故后评审会的总结报告中第一次出现和采用“安全文化”这个术语。1988《核电厂安全原则》中“安全文化”被强调为安全管理的基本原则。1991专门讨论“安全文化”的概念。强调只有全体员工致力于一个共同的目标才能获得最高水平的安全。安全文化的总体特性决策层的责任管理层的责任个人的响应安全文化质疑的工作态度严谨的工作方法沟通交流的工作习惯明确的责任分工安全工作的安排和管理人员资格审查和培训奖励和惩罚监查、审查和对比公布安全政策建立管理体制提供人力物力资源自我完善安全文化是指存在于组织和个人中的各种特性和态度的总和，这就是由于安全的重要性，必需保证把它放在最优先的位置上。对政府决策层-制定核安全政策；-明确核安全职责；-建立独立的核安全监管部门；-提供核安全所需的充足的财力和称职的人力资源。对管理层-明确各级人员的职责和分工；-制定并检查工作方法；-对人员进行资格审查和培训；-建立合理的奖惩制度；-建立和实施完善的监察和审查程序。对个人-探索的工作态度；-严谨的工作方法；-互相交流的工作习惯。我了解这项工作任务吗？我的责任是什么？我的工作和安全的关系如何？我具备完成任务的必要技能吗？与我相关的其他人的责任是什么？有什么异常情况？我是否需要帮助？什么地方可能会出错？出现失误会造成什么后果？应该怎样防止失误？万一出现故障，我该怎么办？质疑的探索的工作态度从他人处获取信息向他人传达信息无论是正常状态或异常情况皆汇报工作结果，并做书面记录正确填写工作日志和工作单提出新的安全建议互相交流的工作习惯弄懂工作程序按程序办事对意外情况保持警惕出现问题停下来思考必要时，请求帮助追求纪律性、时间性和条理性谨慎小心工作切忌贪图省事走捷径严谨的工作方法营运单位应有的安全文化素养核电企业领导人的关键作用一个核电企业的安全文化，主要是领导人安全理念的体现。所以说，安全文化主要是领导人的文化。安全文化是个人行为的集中体现，但它在本质上又是一种企业行为；安全文化的养成，企业领导人的言传身教是必不可少的因素；文化指的是一种意识，成熟的文化表现为下意识的习惯。安全文化的精髓，是追求卓越，实现持续改进。所有这些，都要靠领导人的言传身教。营运单位应有的安全文化素养作为核电的从业者，特别是各级领导人，要始终牢记，确保核安全是我们神圣的社会责任。良好的安全业绩，是我们企业和我们个人得以创造价值的前提。安全文化口号安全第一，质量第一（保守决策！）每个员工都是一道安全屏障！每一件细小的差错都可能酿成严重事故！每一次工作都要争取一次做好！每个员工的经验反馈都是对核安全持续改进的贡献！没有后果不严重！三、什么是核安全文化安全文化的三个层次表面层次安全文化：是指可见之于形、闻之于声的文化现象。如厂容厂貌、文明生产、环境秩序等。中间层次安全文化：是指企业的安全管理体制。如组织机构、部门职责、制度建设等。深层次安全文化：是指企业及其员工心灵中的安全意识形态