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2020/4/1612020/4/161第九章核与辐射应急准备和响应及其监管2020/4/1622020/4/16环境保护部核与辐射安全中心2第一节核事故与核事故应急一核事故核事故则是核设施或核活动中极少出现的对正常状况的严重偏离。若有关的专设安全设施不能按设计要求发挥作用,则放射性质的释放可能会达到不可接受的水平。因其具有相当规模、涉及较多数量的核材料或放射性物质,有发生核事故的可能,因此核安全是核设施的突出问题。民用核设施的选址、设计、建造、运行和退役必须贯彻安全第一的方针;必须有足够的措施保证质量,保证安全运行,预防核事故,限制可能产生的有害影响;必须保障工作人员、群众和环境不致遭到超过国家规定限值的辐射照射和污染,并将辐射照射和污染减至可以合理达到的尽量低的水平。2020/4/163在不同的应用领域(如民用核动力、军工、核保障等),核设施的具体含义可能有所不同。在《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》中明确的核设施包括:核动力厂(核电厂、核热电厂、核供热供气厂等);核动力厂以外的其他反应堆(研究堆、实验堆、临界装置等);核燃料生产、加工、贮存及后处理设施;放射性废物的处理和处置设施;其他需要严格监督管理的核设施。2020/4/1642020/4/16环境保护部核与辐射安全中心4各国在发展核能事业、特别是发展核电的过程中,对核安全问题都是非常重视的。相应地采取了很多措施,如厂址的严格选择、核安全分级与质量保证、确定论与概率论的事故分析、纵深防御、独立的核安全监管及许可证制度等。因此可以说,核电是最安全、事故发生概率最低、事故伤亡人数最低的工业领域之一。不过,我们也必须看到,核电厂发生事故的概率虽然很低,其后果却可能很严重,影响范围、对社会的冲击可能很大。已经发生的几次重大核事故给人们留下了急深刻的印象。2020/4/165表10-1世界核与辐射事故引起的死亡和急性效应的统计结果世界核与辐射事故引起的死亡和急性效应的统计结果2020/4/166几次重大的核事故简介如下:(1)南乌拉尔事故:1957年9月20日前苏联发生高放废物贮罐因冷却系统失效酿成爆炸,大量放射性物质释放,污染面积达1000平方公里,人撤离,但死亡率、发病率未发生明显变化。2020/4/167(2)温茨凯尔核事故1957年10月10日,英国温茨凯尔军用核反应堆由于运行人员操作失误导致石墨起火燃烧,约7.41014Bq的碘-131和其他裂变产物释放到环境。事故在场内、外产生的最大个人剂量分别约为45mSv和0.2mSv;场外成人和儿童受到的最大甲状腺剂量分别约为95mSv和160mSv。约200平方英里的土地受到不同程度的放射性污染。通过大气输运,放射性物质扩散到德国和挪威等地。为了避免碘通过食物链对居民产生辐射照射,在下风向48km范围内对牛奶采取了禁止食用的措施。2020/4/1682020/4/16环境保护部核与辐射安全中心8(3)三哩岛事故三哩岛核电厂事故(ThreeMileIslandNPPAccident)1979年3月28日4时,美国宾夕法尼亚州哈里斯堡附近的三哩岛核电厂2号压水堆发生的堆芯严重损坏事故,一般简称为TMI—2事故。2号压水堆机组的净电功率为959MW,1978年3月28日达到首次临界,1978年12月30日投入商业运行。TMI—2事故的起因是二回路给水泵跳闸和事故给水管线上的阀门由于误操作处于关闭状态,造成蒸汽发生器二次侧给水中断。这本来是蒸汽发电厂的一种普通故障,是容易处理的。但在处理过程中出现的机械故障和人为误操作等多重原因导致了核电史上第一次反应堆堆芯严重损坏事故。2020/4/1692020/4/16环境保护部核与辐射安全中心9由于当时对反应堆内锆—水反应产生的氢气数量和氢气爆炸的潜在可能性估计过高,3月30日宾夕法尼亚州发布了要求8km内的学龄前儿童和孕妇撤离,16km内的学校全部关闭的通告,曾引起人们惊慌,约有8万居民自发撤离了三哩岛地区。4月2日,宾州当局宣布,撤离是不必要的。尽管三哩岛核事故没有因放射性直接造成一个人死亡,但该事件的影响巨大,美国在三十多年的时间里,没有再建新的核电厂。三哩岛事故经济损失巨大。从反应堆安全角度看,可以说,三哩岛核电厂事故是一次代价极高的综合性“实验”。它验证了核电厂各种多重安全设施的必要性和可靠性,也暴露了设计、管理和安全研究方面的弱点及不足之处。TMI—2事故之后,核电界在人机关系、监测控制、人员培训和事故分析研究等方面做了许多改进。2020/4/16102020/4/16环境保护部核与辐射安全中心10原因:管理松弛、设备故障、控制室布置欠缺、人员判断失误-直接经济损失100亿-200亿美元-0.5英里内公众个人最大剂量1mSv,约为天然本底照射剂量的40%2020/4/16112020/4/16环境保护部核与辐射安全中心11三哩岛事故虽然没有严重的环境影响及健康后果,但造成了极大的社会恐慌,使不少人失去了对发展核电的信心,影响了全世界核电建设进程-美国三十多年没有新建核电站;-很多国家放缓核电发展速度。三里岛事故的反思:-系统设计缺欠,设备可靠性差;-主控室报警灯又多又乱,安全重要显示被淹没在众多闪烁不定的信号中,不能引导操纵员正确判断;-人员培训不足,操纵人员对小破口失水事故的处理缺乏认识;-规章制度、质保体系不健全。核电站50%以上的安全重大事件和事故的引发因素是人因错误(失误、违章)。2020/4/16122020/4/16环境保护部核与辐射安全中心12三哩岛后行动计划,重点:-系统和设备改进;-减少人员失误,降低对人的依赖:●改进主控室人机接口●发新型事故处理规程●加强操纵员培训●加强运行经验反馈工作-改进质保体系,确保其有效性。2020/4/16132020/4/16环境保护部核与辐射安全中心13人因工程是把技术因素和人的因素结合起来,共同保证核电站的安全。在核电领域提出了“控制室系统”的新概念,即操纵员、人机接口和软硬环境组成的整体,采用系统工程的方法来进行控制室的设计,按人机工效学的原则进行仪表的选择和台盘的布置,制定了更加完善的运行规程和应急操作规程,加强了操纵员的培训。技术可靠性的提高和人因工程的推广,无疑大大地提高了核电站抵御严重事故的能力。2020/4/16142020/4/16环境保护部核与辐射安全中心14(4)切尔诺贝利事故切尔诺贝利核电厂事故(ChernobylNPPAccident)1986年4月26日凌晨1点24分,位于原苏联乌克兰基辅市东北130km处(现乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯的边界附近)的切尔诺贝利核电厂4号反应堆发生的堆芯、反应堆厂房和汽轮机厂房被摧毁、大量放射性外逸的严重事故。该事故被认为是核电历史上最严重的事故,也是国际核事件分级表(InternationalNuclearEventScale)中第一个被评为第七级(最高级)事件的事故。2020/4/16152020/4/16环境保护部核与辐射安全中心15该事故属于超临界事故。其触发事件是做汽轮发电机惰走带厂用负荷试验时操作不当,但根本的原因是反应堆堆芯设计和控制保护系统设计上的弱点,以及核安全文化低所致。此堆在设计上有个重要的安全不利因素:随着燃料燃耗加深堆芯出现正汽泡反应性效应和正功率反应性系数。2020/4/16162020/4/16环境保护部核与辐射安全中心16切尔诺贝利电厂并没有因为4号机组出问题而停止运作,只是封闭了电厂的4号机,为应付电力需求,乌克兰政府让其他三个机组继续运作。1991年在2号机组发生一场火灾,乌克兰政府当局随后宣布2号机组终止运作。2019年11月,在乌克兰政府与国际原子能总署的协议下,1号机组停止运作。2000年12月乌克兰政府关闭了3号机组的运作。至此,整个切尔诺贝利发电厂关闭。2020/4/16172020/4/16环境保护部核与辐射安全中心17事故期间,释放出的放射性物质总量约为12×1018Bq,其中包括(6~7)×1018Bq的惰性气体。事故时释出的核燃料碎粒约为当时堆内燃料的3%~4%(堆内装载有189t铀,平均燃耗10.3MW·d/kgU),燃料中储存的裂变产物中100%的惰性气体和20%~60%的挥发性放射性核素释出。对环境污染有重要意义的放射性核素释放量分别为:131I,(1.3~1.8)×1018Bq;134Cs,0.05×1018Bq;137Cs,0.09×1018Bq。2020/4/16182020/4/16环境保护部核与辐射安全中心18事故初期参与现场救灾的820名职工、消防队员和其他救援人员受到了最重的辐射,87%的人员受照剂量大于0.5Sv。最终确诊为急性辐射病者(受照剂量大于1Sv)共134人,这当中共有28人在事故后头3个月内死于急性辐射病和严重烧伤。照射剂量在2Sv以下者则无一死亡。在1986~1987年期间参加事故后果处理的24万人员接受的平均剂量约为100mSv。其中约10%人员受到的剂量为250mSv,少数人员受到的照射剂量大于500mSv。在禁区30km范围内,事故后20小时撤离了4.9万人,以后数天至数周内陆续撤离6.7万人,以后几年又陆续重新安置21万人-经济损失超过200亿美元2020/4/16192020/4/16环境保护部核与辐射安全中心19国际原子能机构的专家组在认真研究了各方面报告后,认为前苏联在核安全上存在以下几方面问题:⑴国家层面上安全监管机构及制度不落实,监管不力,核电站管理混乱;⑵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;⑶运行人员培训不足,对机组特性缺乏理解,操纵人员对反应堆工艺过程及潜在危险不了解;⑷工作大纲质量低,操作规程有缺欠甚至错误;⑸从上到下,普遍缺少安全意识。2020/4/16202020/4/16环境保护部核与辐射安全中心20切尔诺贝利事故后,人们更加认识到,核安全决不仅仅是核电厂操纵员个人的事,组织、领导、所有相关方面,都应对核安全做出积极的贡献,因此,提倡核安全文化成为核安全管理的核心。在管理理念上,国际原子能机构专家组提出了核安全文化的概念,这是对更高核安全管理水平的新标准,具有重要意义。2020/4/16212020/4/16环境保护部核与辐射安全中心211986年核安全顾问组(INSAG)在切尔诺贝利事故评审会的总结报告(安全丛书75-INSAG-1)中第一次提出安全文化这个术语。1988年在安全丛书“核电厂的基本安全原则”(75-INSAG-3)中将安全文化强调为安全管理的基本原则。1991年核安全顾问组(INSAG)专门讨论了安全文化概念,并出版报告“安全文化”(75-INSAG-4)。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。2020/4/16222020/4/16环境保护部核与辐射安全中心22IAEA还启动了相应的技术服务(ASCOT),帮助成员国进行核安全文化水平的评估。有关安全文化的原则精神,也体现在IAEA新出版的核安全标准中。我国有关安全标准中,也已有相应体现:如在HAF102、HAF103中都提到营运单位要强化核安全文化意识、提高核安全文化水平等方面的内容。在我国国家标准GB18871-2019“电离辐射防护与辐射源安全基本标准”中也引入核安全文化概念,将核安全文化概念推广到更广泛的核技术应用领域。2020/4/16232020/4/16环境保护部核与辐射安全中心23核安全与人的因素年代核安全工作重点对人员重要性的认识70强调技术:设计的充分与保守人是工具的补充80强调人因:重视操纵员的作用人是客体,是差错的来源90强调安全文化:集体的行为、组织的作用、、管理的贡献人是主体,业绩的创造者、成功来自员工的参与2020/4/1624(5)东海村的JCO核燃料加工厂事故2019年9月30日,位于在日本茨城县东海村的JCO核燃料加工厂的一座铀转化厂房发生了严重的核临界事故。事故的基本过程如下。在为JOYO试验快堆生产燃料的过程中,工人把氧化铀粉末倒在装有硝酸的不锈钢桶内溶解,然后把溶液直接倒
本文标题:2019年-2019年-注册核安全工程师-专业实务-第九章-核与辐射应急准备和响应及其监管-文档资料
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