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英国核动力厂项目法规标准体系及监管理念研究

时间:2024-08-31

陈玉修,王煜宏,罗海英

(深圳中广核工程设计有限公司,广东 深圳 518000)

为积极响应“一带一路”倡议,中广核集团在英国推广华龙一号核电机组。英国核安全监管部门对华龙一号开展了通用设计审查(Generic Design Assessment,简称GDA)。在项目开展过程中,对英国项目核安全法规标准体系及监管理念进行了深入的研究。通过研究发现,英国项目的体系特点和监管理念与我国核安全法规标准体系及监管理念存在较大差异。

我国核安全法规标准体系的建设过程中,主要参考国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,简称IAEA)的核安全体系,经过几十年的发展,我国已经基本建立了相对完整的核安全法规标准体系。

我国的核安全法规标准体系从高级到低级,一般由法律(或法令)、行政法规及部门规章、导则或准则、工业技术标准四级[1]构成。法规标准的编制也充分参考了国际标准及国外主要核电国家的要求,但是参考范围主要集中在国际组织、美国、法国发布的核安全法规标准。鲜有人对英国项目核安全法规标准体系的特点及监管理念进行研究介绍或参考。

随着我国核电技术的不断发展和进步,“走出去”成为我国核电技术的主要战略和发展方向。为了更好地配合我国核电行业的发展战略,为我国在核安全法规标准体系建设过程中提供启发和建设思路,本文通过对英国项目核安全法规标准体系及英国监管当局主要监管理念的研究及分析,从工作层面,对英国项目核安全法规标准体系及监管理念特点进行总结。

1 英国项目法规标准体系

英国核安全法规标准体系并不存在按照层级划分的官方文件或说明,根据具体工程的实际需要,并参考英国现有的项目经验,笔者将英国项目设计遵守的法规标准层级划分为5个层次:第一层法律和法案;第二层行政法规;第三层实施规范;第四层指导性文件;第五层标准规范,如图1所示。

图1 英国项目华龙一号核安全法规标准体系结构Fig.1 Nuclear safety structure of laws,regulations,codes and standards for the Hua-long Pressurised Reactor of UK Project

第一层:法律和法案,包括英国议会颁布的法案和英国项目适用的中国法律等[2]。英国法案通常是指“基本法”或“法定立法”[3],位于体系框架的最顶层,同时也是英国法律体系的强制性内容。英国法案包括职业健康和安全法案、核设施法案等。中国相关法律包括《中华人民共和国核安全法》《中华人民共和国放射性污染防治法》等。

第二层:行政法规,由附属于英国议会授权颁布的行政法规以及中国相关适用的行政法规条例构成[2]。英国行政法规通常是指“次级立法”或“附属立法”[3],也是英国法案具体要求的细化,其提供了更详细和便于实践的信息,便于理解和执行该法案的要求,属于英国强制性内容。英国行政法规包括承压系统安全条例、辐射(应急准备和公众信息)条例等。中国行政法规包括《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》《民用核安全设备监督管理条例》等。

第三层:实施规范(Approved Code of Practices,简称ACoPs),提供了执行英国法令、行政法规的执行导则。除特别说明之外,实施规范均是非强制性内容。ACoPs是英国法案、行政法规的补充和支撑,提供了“如何遵守法案和行政法规的可实践建议”[4],ACoPs 是重要的导则并且具有法律地位,所以,执行ACoPs 的建议,设计者就可以“被认为可以完全满足法案和行政法规的要求”[4],其他可行的方法也可以使用,但是需要证明其能够满足英国法案和行政法规的要求。应用的ACoPs如电离辐射条例等。

第四层:指导性文件,主要指国际或国外组织的要求、导则以及技术指导文件等,如IAEA、西欧核监管协会(Western European Nuclear Regulators Association,简称WENRA)、英国核能监管办公室(Office for Nuclear Regulation,简称ONR)、环境署(Environment Agency,简称EA)等发布的文件。

第五层:标准规范,主要是指设计者或执照申请者选择的用于指导设计的标准规范,如国际标准化组织(International Organization for Standardization,简称ISO),国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,简称IEC),法国核岛设备设计、建造及在役检查规则协会(French Society for Design,Construction and In-service Inspection Rules for Nuclear Steam Supply System Components,简称AFCEN),美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers,简称ASME)、电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronic Engineers,简称IEEE)等发布的标准规范。

其中,上述前两层为强制性内容,第三层、第四层和第五层为非强制性内容,由设计者或执照申请者选择确定。

为了更好地体现国内外项目法规标准体系的不同特点,表1从名称、内容、用途、执行效力、可选程度、选用原则、选用过程等几个维度对其进行了对比。

2 监管理念

本小节对英国项目建造前通用设计审查的目的、监管部门、监管依据、审查要求、重要概念等维度进行研究分析,从不同角度体现英国监管当局的监管理念。

英国监管当局实行目标设定机制,不同于规范性的、基于标准的机制,是相对开放性的监管策略,对设计遵守的指导性文件及标准规范不做要求,但是需要满足其强制性要求和监管要求。这种理念使执行者更具有创造性,通过采用符合其特殊情况的实践方法实现高水平的核安全,也能够鼓励持续改进和采用相关的良好实践(Relevant Good Practice,简称RGP)。

2.1 通用设计审查目的

若在英国新建核动力厂(采用的是英国目前没有在运或在建的堆型),在核安全审查和执照申请之前需进行GDA审查。

GDA 审查的目的是在新建核电厂进行执照申请之前,对新堆型进行非厂址相关部分的全面审查,主要包括核安全、环境、核安保。监管当局认为此种形式的审查可更好地在电厂设计时及时发现问题,避免在电厂建设、设备制造、施工阶段出现问题,造成经济损失。

2.2 监管部门

GDA 阶段的审查由ONR 和EA 负责。ONR是英国的民用核工业安全监管机构,是法定机构,直属英国议会,主要负责监管核安全、核安保、运输以及防止核武器扩散。EA 是非官方的公众组织机构,主要负责环境监管,包括放射性和非放射性的相关环境问题。

2.3 监管依据

ONR 发布了安全评价原则(Safety Assessment Principles for Nuclear Facilities,简称SAPs)和技术评价导则(Technical Assessment Guides,简称TAGs),作为GDA阶段的审查依据。

SAPs 为ONR 评价核设施安全性提供了基本原则和方法,并使用IAEA的核安全标准对其进行了评估,确保了其与国际要求的一致性。ONR 使用SAPs 中规定的基本原则和目标评价核设施的安全性,这些评价结论用于ONR 的监管决策。SAPs 帮助监管方评价执照持有者编写的安全案例(Safety Cases)[5],用于判断与监管要求的一致性。SAPs 也为执照持有者提供了监管判断原则的信息,这些并不是强制性的(法定要求例外),但明确说明SAPs只用其作为设计或运行的标准是不充分的。

TAGs 作为SAPs 的支撑,并作为ONR 的审查专家在技术评估工作中做出判断和决定的依据,是ONR 审查专家解释和应用SAPs 的导则,TAGs也为执照持有者和责任方提供了ONR关于安全案例和安保计划相关技术参数期望的信息。SAPs和TAGs的条款中,除其中引用到强制条款的内容外,其他条款都属于非强制性的。

除SAPs 之外,ONR 还发布了其他用于监管和评价的原则或导则,同时,执照申请方也可以在设计过程中参考使用,例如:安保评价原则(Security Assessment Principles,简称SyAPs)、技术检查导则(Technical Inspection Guides,简称TIGs)等。

2.4 审查安排

ONR 为申请方提供了开展GDA 审查的指导文件:“New nuclear reactors:Generic Design Assessment Guidance to Requesting Parties”(ONRGDA-GD-001),该文件给出了GDA 审查阶段(详见图2)以及每个阶段的工作内容[6],该文件充分体现了监管当局的监管态度,同时也是执照申请方或设计方理解和准备GDA 审查的重要参考资料之一。

图2 通用设计审查步骤Fig.2 Generic design assessment Aapproach

2.5 审查要求

英国监管当局的监管要求安全案例应采用论点-论证-论据(Claims-Arguments-Evidence,简称C-A-E)的编制方式(见图3),安全案例应具有明白易懂(Intelligible)、正确(Valid)、完整(Complete)、有证据支撑(Evidential)、鲁棒(Robust)、融合(Integrated)、平衡(Balanced)、有前瞻性(Forward Looking)的特点[5]。“The Purpose,Scope,and Content of Safety Case”(NS-TAST-GD-051)中对安全案例进行了详细、的介绍,同时对提交文件的结构、内容结构、特点给出了细致的要求[5]。

表1 中国与英国项目法规标准体系差异对比Table 1 Comparison of nuclear safety hierarchy of laws,regulations,codes and standards between Chinese and UK project

图3 C-A-E模式Fig.3 The Claims-Arguments-Evidence chain

2.6 重要概念

英国监管当局在Guidance on the Demonstration of ALARP (As Low As Reasonably Practicable)(NS-TAG-GD-005)中提出了关于RGP的要求,体现了其监管理念的高要求。RGP 是“……这些用于风险管控的标准,当以合适的方式应用于特定的相关情形中时,HSE 认为它们满足了法律要求”[7]。其认为RGP可能随着时间的推进而变化,因为技术的进步会提升控制的程度、改进项的成本、对风险的认知程度。

ONR 提出的合理可行尽量低(As Low As Reasonably Practicable,简称ALARP)原则,简单来说就是在合理的条件下需要执行所有的手段来降低风险。在多数情况下,不需要通过精确的投入和收益的对比分析,而是通过应用已经建立的RGP 和标准来完成风险降低。在其他情况下,如果标准规范和RGP 不够明显或者不完全适用时,申请方有义务执行风险降低手段,直到继续增加手段的投入与风险降低的收益严重不成比例[7]。

ALARP 原则是以风险可容忍(Tolerability of Risk,简称TOR)[8](详见图4)为基础,结合基本安全水平(Basic Safety Level,简称BSL)、基本安全目标(Basic Safety Objective,简称BSO)分析风险的可接受程度,并通过RGP 进一步将风险降低到可接受水平。

图4 HSE的TOR框架图Fig.4 HSE framework for the Tolerability of Risk

除此之外,英国监管当局还有很多其他的重要概念,如数值目标、故障分析、基本安全标准等。

2.7 发展来源

英国主要基于1946 年的Atomic Energy Act 1946 陆续颁布了The Health and Safety at Work Atc.(Act 1974)、The Nuclear Installations(Act 1965)等其他重要法案,其中包括了UK 议会、苏格兰议会等颁布的相关法令。

以上述重要法案为基础,英国后续颁布了相关的行政法规、ACoPs等,不断建立和完善核安全法规标准体系,这些重要的法案也成为核安全监管的重要法律基础,如图5所示[9]。

图5 核监管的法律基础Fig.5 Legal basis for nuclear regulation

2.8 标准规范要求

英国监管当局在其监管依据的SAPs和TAGs中对设计遵守的标准规范提出了明确要求,例如应使用标准规范的最新版[7],需要论证标准规范的适用性并论证其代表RGP,明确其在设计中的应用[6]。

在标准规范的论证过程中,当不选用监管认可的RGP 时,应论证标准规范可以代表RGP,并得到监管的认可,其过程详见图6[9]。

图6 论证标准规范属于RGP获取监管信心Fig.6 Gaining Confidence in Codes and Standards

2.9 法规体系介绍文件

未有官方文件对核安全法规标准体系做明确规定和描述,但其出版的Guide to Revised Legislation on Legislation.Gov.UK(October2013)文件中,对英国法案包括的主要内容、其升版流程等做了详细的介绍和说明[3]。该做法与IAEA出版的Long Term Structure of the IAEA Safety Standards and Current Status(June2014)的目的和作用相似。

2.10 强制性和非强制性

英国项目核安全法规标准体系中,法律和法令、行政法规为强制性内容,ACoPs、指导性文件、标准规范由执照申请方或设计方确定,属于非强制性内容,同时也表明执照申请方或设计方在设计过程中对该部分内容有充分的自主选择权。需要注意的是,虽然执照申请方或设计方可以选定ACoPs、指导性文件、标准规范,但是所选择的内容需满足ONR 认可的RGP要求,若不属于其认可的RGP,则需要执照申请方或设计方论证其属于RGP。

3 结论

本文通过对英国项目核安全法规标准体系及监管理念的研究分析,总结其主要特点如下。

3.1 明确的监管原则和方法

英国监管当局发布的审查依据(SAPs、TAGs、SyAPs、TIGs等)为相关利益方理解其监管原则、监管内容、监管要求等提供了重要的参考资料,也为审查人员开展工作提供了明确的依据。

3.2 为执照申请方或设计方提供审查指导

英国监管当局出版了New Nuclear Reactors:Generic Design Assessment Guidance to Requesting Parties(ONR-GDA-GD-001),作为执照申请方或设计方开展GDA 审查的指导文件,明确了审查阶段、审查进度、审查内容等,便于执照申请方或设计方了解审查过程,大大节约了沟通成本。

3.3 审查过程中的重要概念

英国监管当局在其监管过程中,设定了特有的监管概念,如,安全案例、C-A-E、RGP、ALARP、数值目标、故障分析、风险可容忍原则、BSL、BSO等。这些概念在审查过程中发挥着重要的作用,同时也体现了其监管理念和特点。

3.4 明确的标准规范应用要求

英国监管方重视法规标准规范在设计过程中的重要地位,在其审查过程及审查文件中,明确了设计遵守的标准规范的论证要求和应用要求,确保了设计之初法规标准作为设计输入的适用性、恰当性和充分性。

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