什么是核安全的纵深防御?
无论是2011年3月发生的日本福岛核事故,还是1986年4月的苏联切尔诺贝利核电站事故,都是人类在利用核能的历史上的惨痛教训。但是,事故带给人类的并不只是损失,每经历一次灾难,我们都会更加积极地设法避免灾难的再次发生。目前核电站建设脚步放慢了,但是每一步都会踩得更扎实,保障以“安全第一”的标准来安全利用核能。
那么现在都有哪些措施来避免核事故的发生呢?
“纵深防御”是目前我国核电站安全设计和运行的基本指导思想,旨在将核设施和核活动置于多重保护之中,即使一种手段失效,亦将得到补偿或纠正,而不致危及工作人员、公众和环境。
核电站纵深防御包括“五道防线”:
第一道防线:保证设计、制造、建造、运行等质量,建立严格的制度和必要的监督,预防核电站偏离正常运行。
第二道防线:严格执行运行技术规范,使机组运行在设计限定的安全区间以内,及时检测和纠正偏差,对非正常运行加以控制,防止它们演变成事故。
第三道防线:万一偏差未能及时纠正,发生设计基准事故,自动启用核电厂安全系统和保护系统,组织应急运行,防止事故恶化。
第四道防线:万一事故未能得到有效控制,启动事故处理规程,实施事故管理策略,保证安全壳不被破坏,防止放射性物质
第五道防线:即使在极端情况下,以上各道防线均告失效,进行场外应急响应,努力减轻事故对公众和环境的影响。
核电站内的一系列实体屏障就是“纵深防御”概念的应用,最典型的是水冷堆内的燃料基体、燃料元件包壳、反应堆冷却系统压力边界和安全壳四道屏障。通过一系列实体屏障,来实施包容放射性物质的功能,限制放射性物质向环境排放,保护公众和环境。
另外,在第三代核能系统中有的堆型开始使用安全系统“非能动化”,即不需要外部能源,利用自然物理现象,例如重力、蒸发、冷凝、自然循环、自然对流等动力来驱动流体流动,带走堆芯余热和安全壳的热量。这能直接预防像福岛核事故时由于冷却系统断电失灵造成堆芯温度上升最终融堆的情况。
引自:公众核科学技术知识问答丛书之三《核电造福你我他》,科学出版社,2013年