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关于法国核电监管指标体系的研究

时间:2024-04-25

许友龙

生态环境部核与辐射安全中心 北京 100082

1 IRSN性能指标体系简介

IRSN压水堆安全分析部(SSREP)于2015年将之前所使用性能指标由8大组44个指标缩减改进为现在的5大组36个指标。

这些指标为年度指标,即根据每年所有的SSE事件数(SSESafety Significant Events,安全重要事件,法国法规要求营运单位必须上报的事件)为基础,进行分类与计算。之前所使用的数据分析方法为阈值法,分为高阈与低阈,而如今改进后的指标结果分析方法引入的权重因子,即认为重要的指标会按1进行计算,较为次要的指标数值会乘以0.5或者0.25进行计算。而计算出的指标是显示当前法国核电机组安全状态与进一步分析以及检查的主要途径。

2 性能指标的计算与定义

2.1 性能指标的计算方法

所有的性能指标的统计工作都要归功于于法国核电厂营运单位向法国核安全局(ASN)报告的重要事件(SSE)报告中相关信息的编码。他们的报告过程依据ASN的事件报告准则和EDF(法国电力集团)内部导则(DI100)制定。

IRSN的SAPIDE事件数据库中有所有的SSE的数据。为了利用安全指标的编码并且避免数据库的重复,每个SAPIDE数据库中的每个事件对应的相关指标都有一个关键词,只有少数例外。

指标的权重计算方法由设备可用性定量化方法类比开发。事实上,为了考虑到不同程度的设备降级和失效(完全失效,不确定是否正常运行,开始降级),相关的事件会划分为一个降级因子(1、0.5或0.1)。以此类比,指标会根据识别出的对性能有影响异常的程度进行权重分配(1、0.5 或 0.25)。

IRSNSSREP的评价方法要考虑由于电厂停堆或者未停堆时的行动数量之差的影响。事实上,电厂一年的停堆计划很大的改变了电厂管理行动数,因此影响了指标的波动。并且这些波动取决于停堆的类型(紧急停堆,换料停堆,部分检查,十年定期安全检查等等)[1]。

2.2 各性能指标定义

2.2.1 严格执行运行限值条件

“严格执行运行限值条件”指标类别包括分析评价核电厂操纵员通过维持反应堆在正常运行范围从而防止事件和事故发生的能力。对于反应堆各个状态,正常运行的物理限值、要求的特定功能的可用性、对发生偏离限值的事件所要求执行的特定行动等运行规则都在运行技术规范(OTS)里面进行了规定。

反应堆严格执行运行限值条件的水平通过考虑电厂操纵员的如下能力进行分析:

操纵机组能力(控制在正常运行范围内、对启堆/停堆时系统的控制管理等);

对机组实时状态的了解(日常监督、状态变化前的检查等);

处理偏差异常的能力(处理设备异常、处理超出运行技术规范事件、重新评估机组状态以避免再次发生偏差的能力等)。

(1)操作相关的SSE数量,权重因子为0.25。

(2)瞬态处理相关的SSE数量,权重因子为0.25。

(3)偏离OTS的正常运行范围的SSE数量,权重因子为0.5。

(4)由于产生第一组事件超出技术规范允许范围的相关SSE数量,权重因子为0.5。

(5)由于不遵守技术规范要求的事件行动的SSE数量,权重因子为1。

(6)没能发现事件或者超出技术规范规定的发现事件时间的SSE数量,权重因子为1。

(7)组合SSE的数量,权重因子为1。

(8)评价或者最终检查(AFC)失效导致的SSE数量,权重因子为1。

(9)与COMSAT换料安全检查发现设备异常失效相关的SSE数量,权重因子为1。

(10)SSE持续存在的数量,权重因子为1。

(11)运行班组无法监测机组的SSE数量,权重因子为1。

(12)行政隔离相关的SSE数量,权重因子为0.25。

(13)系统隔离相关的SSE数量,权重因子为0.25。

2.2.2 设施符合性

设施符合性类包含所有用于评价电厂操纵员监督反应堆性能和功能的能力的指标。

设施符合性的级别是通过考虑机组操纵员在控制机组维修相关系统与定期试验和物理试验相关进程的能力来进行评估的。

(1)安全系统失效的SSE事件数,权重因子为1。

(2)由于设备功能降级导致的SSE事件数,权重因子为0.25。

(3)与定期试验要求的试验频度不一致导致的SSE事件数,权重因子为0.5。

(4)定期试验或者物理试验工作计划有错误的相关SSE事件数,权重因子为0.5。

(5)与定期试验或物理试验工作单的申请和应用相关的SSE事件数,权重因子为0.5。

(6)与控制维修相关系统失效相关的SSE事件数,权重因子为 0.5。

2.2.3 设备修改与维修工作的控制

这个组别包含所有评价电厂运行班组适应其为了执行设备修改或者维修活动的组织,技术,和人力资源等方面,并且不会对电厂的可用性造成不良影响的能力的指标[2]。

设备修改与维修工作的控制是通过考虑电厂操纵员在以下几个方面的表现来进行评价的:

准备工作(风险分析与工前会);

在工作活动中执行技术性行动;

工作的检查阶段(分包合同的工作情况监督,技术检查);

活动相关设备的再鉴定阶段:

(1)缺少风险分析的相关SSE事件数

(2)缺少工前会的相关SSE事件数

(3)在执行技术专业活动时发生错误的SSE事件数

这些错误例如,对于使用文件的错误解读,错误的翻译,没有使用合适的文件等。

(4)对承包商工作监督失效的相关SSE事件数

(5)缺少技术性检查的相关SSE事件数

(6)缺少再鉴定工作的相关SSE事件数

2.2.4 设备修改与维修工作控制组指标的权重

“设备修改与维修工作”组的指标是关于对以上提到的工作的组织管理层面的纵深防御。因此,这些指标重要度相同,没有专门的权重因子,均为1。

2.2.5 事件严重性

事件严重性指标用于评价电厂操纵员在反应堆发生事件后控制后果的能力。

事件严重性的评价考虑以下几点:

事件后果应从反应堆安全的角度进行考虑;

把反应堆带到安全状态的措施。(例如,反应堆紧急停堆,后撤,安全系统启动,事故/事件程序的使用等)

(1)安全系统或保护系统的非虚假启动次数,权重因子为0.25。

(2)反应堆停堆次数,权重因子为0.5。

(3)机组后撤次数{不包含SOA(状态导向法)}权重因子为 0.25。

(4)错过启动机组后撤的次数,权重因子为0.5。

(5)进入SOA次数(不包含始发事件SCRAM),权重因子为 0.5。

(6)共因失效的SSE事件数,权重因子为0.5。

(7)值得关注的SSE事件数,权重因子为0.5。

(8)先兆SSE事件数,权重因子为1。

2.2 .6安全分析

安全分析类别的所有指标都是用来评价电厂营运者吸收运行经验反馈知识以及与ASN(法国国家核安全局)透明地交流的能力的。

(1)经验反馈不足导致的SSE事件,权重因子为1。

(2)所采用的SSE事件报告准则不合适的事件数,权重因子为 0.5[3]。

3 结语

营运单位所经常使用与分析的WANO性能指标的结果处理包含通过机组能力因子的排名、以及“指标蜘蛛图”的中值与先进值的比较进行。指标排名往往是营运者进行下一阶段企业管理以及对标工作的依据之一。并且WANO性能指标在一定程度上对电厂的经济效益有着广泛关注。而美国NRC性能指标结果的色块化展示,往往也是给予公众的一个直观展示。而许多电厂多年在多项指标上一直保持绿色色块,无法实际体现一个机组的实际安全状态变化趋势。这一点也不利于我国监管机构对于机组性能保持持续深入的监督和趋势分析。当然,以上两套性能指标体系都各有其显著优点,均能从不同角度对机组的安全状态进行评价与展现。而法国IRSN所开发的性能指标体系的一些观念和处理方法则更适合于我国核电监管。即保持核电发展处于经济性与安全性螺旋式上升的态势。由于我国“运行核电厂经验反馈网络信息平台”的正式全面启用,我国核电监管当局可以收集到大量的运行事件报告和内部事件报告,这样从运行经验反馈工作的角度采纳IRSN性能指标体系的观念和方法将有助于我国自己建立一套适合中国核电监管现状以及经验反馈工作需要的指标体系。

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