核电厂核燃料进场边界条件分析
2016-05-30田川
田川
摘 要:核燃料进场是核电厂工程建设中一个重要的环节,能否在安全、高效的情况下保证燃料按时到场,不仅关系到核电厂后续工程进展和企业经济效益,也关系到核电厂的公众形象和国家核电事业的发展。该文通过对核燃料运输、接收、贮存等相关工作的分析,确定核燃料进场的边界条件。
关键词:核电厂 核燃料 进场 边界条件
中图分类号:TL249 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)04(a)-0043-02
核燃料进场是核电厂工程建设中一个重要的环节,能否在安全、高效的情况下保证燃料按时到场,不仅关系到核电厂后续工程进展和企业经济效益,也关系到核电厂的公众形象和国家核电事业的发展。
该文梳理燃料进场所需的各个工作环节,通过法规、人员、程序、设备、运输安全、核保障、消防、辐射防护、应急等方面的考虑,对核燃料进场的边界条件进行分析。
1 法规政策分析
1.1 中华人民共和国放射性物质运输安全监督管理条例
该法规2010年1月1日起实施,是国务院颁布的放射性物品运输的顶层法规,主要规定了发射性物品运输的分类、管理范围等,放射性物品运输涉及的主要管理部门有环境保护部、交通部、公安部。
1.2 放射性物品运输安全许可管理办法
该管理办法2010年11月1日起实施,是环境保护部在国务院法规的基础上颁布的部门规章,主要规定了放射性物品运输容器、放射性物品运输等相关要求。其主要针对放射性物品运输的托运单位进行管理。
1.3 放射性物品道路运输管理规定
该管理办法2011年1月1日起实施,是交通部在国务院法规的基础上颁布的部门规章,主要规定了道路运输资质、车辆、设备等相关要求。其主要针对放射性物品运输的承运单位进行管理。
1.4 其他
《中华人民共和国核材料管制条例》及其实施细则,如果运输的放射性物品含有核材料,且核材料量属于核材料管制范围,则托运单位、承运单位及接收单位均应获得国防科工局颁发的核材料许可证。
2 燃料运输过程分析
对于燃料运输过程,主要的工作有转运场转运、公路运输和现场转运。
2.1 码头转运
转运场所转运是核燃料运输的第一步,主要是将货轮或火车上的核燃料卸载至运输车辆上,并开始向核电现场的陆地运输。
从核安保的角度上考虑,核燃料尽可能不在转运地贮存,因此对于进口核燃料需要在核燃料到达转运地前就应做好相应的通关等工作,以便燃料到达后能够快速地登车或登船检查并完成入关手续,同时在燃料转运过程中还应有相应的安保措施。另外,由于核燃料属于一类放射性物质,所以若要在港口执行装卸操作,还需港口获得第七类危险品放射性物质装卸作业资质,并确保码头人员受到充分的辐射防护知识培训。最后,为确保工作人员、公众和环境的安全,在转运作业时还应做好辐射防护、应急以及消防的准备工作。
为保证转运地转运工作的顺利执行,转运前应确保完成以下工作。
(1)如果在港口转运,需协助港口获得第七类危险品装卸作业资质。
(2)组织装卸作业人员进行辐射防护培训。
(3)准备必要的辐射监测设备和辐射防护用品,并建立个人计量档案。
(4)对于进口核燃料,需办理登车(或船)边防许可证。
(5)对于进口核燃料,需协助办理海关相关手续。
(6)启运前对燃料容器表面进行表面污染和放射性水平监测,编制辐射监测报告,并报省环保厅备案,为保证核燃料按时离开转运地,应提前与省环保厅沟通,避免备案工作成为核燃料转运地发运的制约因素。
(7)协调转运场地管理单位和承运单位,确保码头实物保护和消防实施准备就绪。
(8)制定辐射防护和应急方案。
2.2 公路运输
公路运输是核燃料运输的主要工作,主要是通过承运单位将核燃料从转运场运至核电现场。根据《中华人民共和国放射性物质运输安全监督管理条例》的要求,在运输开始前托运单位应获得《运输容器使用批准书》和《核与辐射安全分析报告》的批准书;配备必要的辐射监测设备、防护用品和防盗、防破坏设备,并编制运输说明书、核与辐射事故应急响应指南、装卸作业方法、安全防护指南;同武警、公安、交通等部门沟通,确保核材料的运输安全;确保工作人员、公众和环境的安全,公路运输时做好辐射防护、应急等准备工作。因此,为保证公路运输工作的顺利执行,应确保完成以下工作。
(1)获得《运输容器使用批准书》。
(2)编制《核与辐射安全分析报告》并获得核安全局颁发的批准书。
(3)编制运输方案、运输实物保护大纲、核与辐射事故应急响应指南、装卸作业方法、安全防护指南等文件。
(4)组织运输人员进行辐射防护和应急的培训。
(5)准备必要的辐射监测设备和辐射防护用品,并建立个人计量档案,实施运输期间的跟踪测量和应急支持。
(6)协调武警、公安、交通等部分,确保道路运输安全和核材料的实物保护。
(7)模拟运输,验证各接口关系和运输方案的可实施性。
2.3 现场转运
核燃料从转运场运至海核电现场临时存放点进行临时存放和转运。因此核电厂首先应划出临时存放场地,为保证工作人员、公众和环境的安全,还应建立相应的辐射防护、应急、工业安全等防护措施。因此现场临时存放点的转运工作的执行,需完成以下工作。
(1)确定厂区临时存放点。
(2)临时存放点的实物保护系统投用,并建立相应的管理措施。
(3)建立临时存放点消防措施,消防部门投入工作,并完成人员的培训。
(4)根据核安全导则HAD102/11《核电厂防火》说明,建立并实施现场动火作业管理规定。
(5)建立临时存放点的辐射防护和应急管理措施。
3 核燃料接收过程分析
燃料现场接收工作的准备是确保燃料进场的另一个重要环节,其主要包括核燃料进场后的装卸和贮存。为保证装卸、贮存工作的顺利执行,至少应具备人员技能、工作程序、现场工作环境、支持性系统及设备的可用性等条件。
燃料进场后,除贮存在新燃料贮存间外,通常还需将有部分燃料放入乏燃料池中贮存。如果采用乏燃料池内干式贮存的方案,后续乏燃料充水时,充水管道中难免会存在异物,这些异物有可能对乏池中贮存的燃料组件的安全造成影响,因此,为确保组件的安全,减小异物风险,从保守决策的角度考虑,建议采用湿式贮存的方案,且放入燃料前应对管道和乏燃料池进行了必要的清洁。核燃料在乏燃料水池中进行湿式贮存时主要应考虑燃料的临界安全和乏燃料水池的水化学要求,因此为支持乏燃料水池的运行,还应确保化学与容积控制系统硼水制备和输送部分投入运行。根据核安全导则HAD102/15的要求,对于新燃料贮存间干式贮存的燃料组件应满足防淹、防火、防异物、防跌落的要求,对于乏燃料池中湿式贮存的燃料组件应满足池水量、泄漏、防火、冷却、水质控制、防异物、防跌落等要求。此外,为保证燃料接收、贮存过程中的人员、公众以及核材料安全,还应确保消防、辐射监测系统已投用,并建立相应的消防、辐射防护和应急措施。
因此核燃料进场接收工作的执行,需完成以下工作。
(1)确保乏燃料池冷却系统、燃料操作和装卸料系统、放射性控制区通风系统、放射性疏排放系统、机械操作系统、除盐水贮存和输送系统、化学和容积控制系统、放射性废液系统、设备冷却水系统、压缩空气和仪用空气系统、数据显示和处理系统、电站控制系统、服务水系统、消防系统、运行和控制中心系统、辐射监测系统、相关电器和电源系统、照明、通信、防雷接地系统等相关部分投用。
(2)确保燃料抓取机、燃料转运系统(辅助厂房侧)、新燃料升降机、乏燃料运输容器吊车、新燃料容器吊车及轨道、运输容器翻转架、辅助厂房放射性控制区电梯、燃料组件操作工具、控制棒组件操作工具、乏燃料组件操作工具、可燃毒物组件操作工具等设备可用。
(3)人员培训已完成,确保装卸操作人员能够胜任装卸设备的操作工作。
(4)燃料装卸、贮存的管理、技术程序已准备完成。
(5)建立辐射防护、应急、消防、工业安全等准备。
4 其他条件分析
依据《中华人民共和国核材料管制条例》的有关规定,持有核材料的单位需获得国家国防科工局颁发的核材料许可证。因此,核材料许可证的获得是燃料到场前所有工作开展的前提条件。核材料许可证的申请流程是:核燃料进场前(为确保核材料发运,通常在核材料发运前接收单位就应取得核材料许可证)6个月,核材料接收单位应向国防科工局提出核材料许可证申请,经申请文件审查和现场现场检查合格后,获得核材料许可证。考虑核材料许可证申请现场检查的基本要求,即燃料贮存库可用,保卫控制中心可用,至少拥有一道完整封闭的周界实体屏障。因此,为获得核材料许可证,至少应完成以下工作。
(1)建立核电厂核材料管制办公室。
(2)核材料许可证申请文件的编制(含核材料衡算与控制和核材料实物保护管理规定)。
(3)核材料许可证申请。
(4)核材料衡算人员技能培训,如核材料衡算软件使用培训等。
(5)电厂实物保护系统投用。
(6)保卫处人员到岗。
(7)现场武警到岗。
5 结语
核电厂核燃料进场需协调、沟通的单位部门众多,包括:商务部、核安全局、国防科工局、海事、港航、环保、公安、武警、边防、海关、商检、港口、物流公司、保险公司等,同时还涉及核电厂多方面和多部门的工作,属系统工程。该文最终通过梳理燃料进场所需的各个工作环节,对核燃料进场的各项工作进行分析,确认进场所需各项边界条件,确保核燃料的顺利进场。
参考文献
[1]HAF501,中华人民共和国核材料管制条例[S].
[2]HAF103,核电厂运行安全规定[S].
[3]HAD102/15,核电厂燃料装卸和贮存系统[S].
[4]HAD102/12,核电厂防火[S].
[5]HAD002/01,核动力厂营运单位的应急准备[S].
[6]放射性物质安全运输管理条例[Z].
[7]放射性物品运输安全许可管理办法[Z].
[8]放射性物品道路运输管理规定[Z].
[9]GB 11806—2004,放射性物质安全运输规程[S].
[10]Response to Request for Clarification of New Fuel Storage Method and Condition[Z].