核设施选址讲课.pptx
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1、主要内容第一节、核电厂选址的任务第一节、核电厂选址的任务第二节、核电厂厂址选择安全规定第二节、核电厂厂址选择安全规定第三节、核电厂选址的基本程序第三节、核电厂选址的基本程序第四节、关于外部事件的调查与评价第四节、关于外部事件的调查与评价第五节、影响核电厂对其所在区域产生影响的厂址特征第五节、影响核电厂对其所在区域产生影响的厂址特征第六节、低、中放废物处置场选址特点与基本要求第六节、低、中放废物处置场选址特点与基本要求第七节、高放废物处置库场址选择的特点与基本要求第七节、高放废物处置库场址选择的特点与基本要求 第一节、核电厂选址的任务第一节、核电厂选址的任务1、明确概念(1)广义选址与一般意义上
2、的选址。(2)选址中的核安全与非核安全因素。第一节、核电厂选址的任务第一节、核电厂选址的任务2、核电厂选址基本任务、核电厂选址基本任务:确定厂址与设施相互之间的适宜性。确定厂址与设施相互之间的适宜性。其中厂址选择与厂址评价阶段的主要任务包括两个方面:其中厂址选择与厂址评价阶段的主要任务包括两个方面:(1)从厂址安全、环境影响、以及执行应急计划可行性方面)从厂址安全、环境影响、以及执行应急计划可行性方面 确定厂址的适宜性;确定厂址的适宜性;(2)根据厂址及区域内外部自然和人为因素等特征,确定工程)根据厂址及区域内外部自然和人为因素等特征,确定工程 设计基准。设计基准。对于核电厂试运行和运行阶段厂
3、址调查评价的主要任务是:对于核电厂试运行和运行阶段厂址调查评价的主要任务是:根据与核电厂安全运行相关的厂址环境因素,对厂址环境与根据与核电厂安全运行相关的厂址环境因素,对厂址环境与设施之间的适宜性进行核实。设施之间的适宜性进行核实。第一节、核电厂选址的任务第一节、核电厂选址的任务3、核电厂选址的目的、核电厂选址的目的 要保证所选厂址以及厂址与设施相互之间要保证所选厂址以及厂址与设施相互之间的适宜性,进而保护公众和环境免受放射性释的适宜性,进而保护公众和环境免受放射性释放(正常运行和事故状态,包括可能导致实施放(正常运行和事故状态,包括可能导致实施应急措施的事故状态下的放射性释放)所引起应急措施
4、的事故状态下的放射性释放)所引起的过量辐射影响。的过量辐射影响。第二节、核电厂厂址选择安全规定第二节、核电厂厂址选择安全规定一、核电厂选址必须考虑的基本因素与评价目标一、核电厂选址必须考虑的基本因素与评价目标二、核电厂选址的基本准则二、核电厂选址的基本准则三、确定外部自然事件及人为事件设计基准的准则三、确定外部自然事件及人为事件设计基准的准则四、确定核电厂对区域潜在影响的准则四、确定核电厂对区域潜在影响的准则五、考虑人口因素和应急计划的准则五、考虑人口因素和应急计划的准则一、核电厂选址必须考虑的基本因素一、核电厂选址必须考虑的基本因素与评价目标与评价目标厂址适宜性评价取决于三方面因素:厂址适宜
5、性评价取决于三方面因素:(1)厂址所在区域可能发生的外部事件(自然和人为事件)厂址所在区域可能发生的外部事件(自然和人为事件)(2 2)可能影响所释放放射性物质向人体转移的厂址特征及其环境特征)可能影响所释放放射性物质向人体转移的厂址特征及其环境特征(3)与实施应急措施相关的厂址与环境因素)与实施应急措施相关的厂址与环境因素如果上述三个方面的厂址评价表明,厂址通过设计措施、防护措施或管理程序仍不能补偿这些厂址缺欠,则该厂址被认为是不适宜的。上述三个层次的评价目标,体现了纵深防御纵深防御的核安全理念。一、核电厂选址必须考虑的基本因素一、核电厂选址必须考虑的基本因素与评价目标与评价目标1、厂址所在
6、区域可能发生的外部自然和人为事件与评价目标、厂址所在区域可能发生的外部自然和人为事件与评价目标(1)外部自然事件:地质、地震、水文、气象、土工等产生的影响;)外部自然事件:地质、地震、水文、气象、土工等产生的影响;(2)外部人为事件:主要包括能够产生爆炸、及相应次生灾害的固定和移动的)外部人为事件:主要包括能够产生爆炸、及相应次生灾害的固定和移动的 潜在源项,如石油和天然气储存设施爆炸、飞机撞击、轮船撞击、火灾等。潜在源项,如石油和天然气储存设施爆炸、飞机撞击、轮船撞击、火灾等。其评价目标是根据厂址所在区域可能发生的外部自然和人为事件对工程的影其评价目标是根据厂址所在区域可能发生的外部自然和人
7、为事件对工程的影响,评价和确定核电厂厂址的适宜性及其设计基准,保证设施建造、运行和退役响,评价和确定核电厂厂址的适宜性及其设计基准,保证设施建造、运行和退役过程中的厂址安全,使设施的工程设计能够抵御来自可能发生外部事件的影响。过程中的厂址安全,使设施的工程设计能够抵御来自可能发生外部事件的影响。一、核电厂选址必须考虑的基本因素一、核电厂选址必须考虑的基本因素与评价目标与评价目标2、影响放射性物质向人体转移的厂址特征与环境特征,及评价目标、影响放射性物质向人体转移的厂址特征与环境特征,及评价目标 放射性物质在大气和水体中的弥散、水土利用、人口分布等。其评价目标是考虑到核电厂在运行和事故状态下可能
8、产生的放射性物质释放,从放射性物质释放对环境影响的角度来评价厂址的适宜性,即所选厂址的环境特征要能够保证在事故和正常排放条件下满足辐射防护安全目标的要求。3、与实施应急措施相关的厂址环境因素,及评价目标、与实施应急措施相关的厂址环境因素,及评价目标 区域人口特征与分布,以及任何可能妨碍应急计划实施的外部设施或现象等。其评价目标是考虑到需要采取应急措施的事故状态下,所选厂址的环境,特别是人口因素,要能保障实施应急措施的可能性,并且评价的个人和群体风险要满足辐射安全要求。二、核电厂选址的基本准则二、核电厂选址的基本准则必须按照基本建设程序进行选址调查评价。必须调查和评价可能影响核电厂安全的厂址特征
9、(外部自然和人为事件),并确定用于核电厂设计的有关外部事件的设计基准。必须调查运行状态和事故状态下可能受辐射后果影响的区域环境特征。在分析所选厂址是否合适时,必须考虑新燃料、乏燃料及放射性废物的贮存和运输等问题。必须评价厂址区域内影响安全的厂址和环境特征在寿期内可能发生的变化情况,并对这些特征进行观察和监控。对厂址进行全面评价后,如果证明所推荐的措施不能对设计基准外部事件所带来的破坏提供充分的保护或者对其他与厂址安全可靠性和环境相容性的论证不能满足国家有关规定,则必须认为该厂址是不适宜的。三、确定外部自然事件及人为事件设计基准准则三、确定外部自然事件及人为事件设计基准准则 必须充分调查与设计基
10、准自然和人为事件有关的可能影响安全的所有厂址特征。必须收集厂址所在区域内上述自然因素和人为事件的详细资料,并分析其可靠性、准确性和完整性。必须采用适当的方法确定与外部事件相关的设计基准,并证明这些方法与厂址所在区域特征及目前的技术水平相适应。调查评价的区域范围尺度必须大到能够合理确定这些外部事件的特征及其影响。必须将重要的外部事件作为引起核设施风险的输入条件,应选取和提出反映这些风险的适当参数。必须考虑土地利用中可能存在的变化,如现有设施和人类活动的扩展或高风险装置的建设等。四、确定核电厂对区域潜在影响的准则四、确定核电厂对区域潜在影响的准则评价核电厂在运行状态和可能导致需要采取应急的事故状态
11、下对厂址所在区域的辐射影响时,必须恰如其分地估计预期或潜在的放射性物质的释放,重视核设施及其安全特性的设计。必须评定释放放射性物质可能到达并对人产生影响的直接和间接途径。必须考察核设施设计与厂址之间的关系,以保证由源项所确定的放射性物质释放给公众和环境带来的辐射风险降低到可接受的程度。核电厂设计必须能补偿其所在区域所造成的任何不能接受的影响,否则必须认为该厂址是不合适的。五、考虑人口因素和应急计划的准则五、考虑人口因素和应急计划的准则必须评价目前和可预见将来厂址区域的人口特征和分布情况。在人口特征和分布方面,必须满足以下两种条件:在运行状态下对居民辐射要保持合理可行尽量低的水平,在任何情况下都
12、符合国家的规定;在事故状态下对居民造成的辐射风险低到可接受的水平,并符合国家的规定。必须在厂址周围建立外围地带,并确定在外围地带不存在妨碍制定应急计划的根本问题。第三节、核电厂选址的基本程序第三节、核电厂选址的基本程序 核电厂工程立项审批程序核电厂工程立项审批程序关于核电厂工程选址调查评价的基本程序关于核电厂工程选址调查评价的基本程序厂址查勘阶段厂址评价阶段运行前的阶段1、厂址查勘阶段厂址查勘阶段厂厂址址查查勘勘的的目目的的是是在在综综合合考考虑虑各各方方面面因因素素之之后后,确确定定一一个个或或若若干干个个优优先先候候选选厂厂址址,并并对对这这些些厂厂址址进进行行系系统统的的筛筛选选和和比较
13、。比较。厂址查勘过程大致分为三个步骤:进行区域分析以查明可能厂址;筛选可能厂址以选择候选厂址;比较候选厂址、排列其优劣次序以获得优先候选厂址。2 2、厂址评价阶段、厂址评价阶段厂址评价阶段包括对一个或多个优先候选厂址厂址评价阶段包括对一个或多个优先候选厂址的研究与调查,并从各方面,特别是从安全的的研究与调查,并从各方面,特别是从安全的观点出发:观点出发:证明厂址的可接受性可研报告;确定与厂址有关的设计基准 安全分析报告。3 3、运行前阶段、运行前阶段完成和完善厂址特征的评价;验证前一阶段的评价结果;对建造期间(周期较长)厂址相关因素可能出现的变化及其影响情况作出评价。4 4、与选址相关的核安全
14、审评监管程序、与选址相关的核安全审评监管程序初可阶段(厂址查勘阶段)可行性研究阶段(厂址评价阶段)厂址安全分析报告审评 核电厂厂址选择审查意见书 环境影响评价报告审评 环境影响评价报告书初步设计阶段(厂址评价阶段)PSAR审评 核电厂建造许可证运行前期阶段(核电厂建造阶段)FSAR审评 核电厂装料及运行许可证第四节、关于外部事件的调查与评价第四节、关于外部事件的调查与评价一、外部人为事件的调查与评价一、外部人为事件的调查与评价二、关于气象的调查与评价二、关于气象的调查与评价三、关于工程水文的调查与评价三、关于工程水文的调查与评价四、关于地震的调查与评价四、关于地震的调查与评价五、岩土工程勘查五
15、、岩土工程勘查一、外部人为事件的调查与评价一、外部人为事件的调查与评价 1 1、调查评价的目的、调查评价的目的 2 2、调查评价的基本要求、调查评价的基本要求 3 3、调查评价的主要内容与方法、调查评价的主要内容与方法 4、关于爆炸的评价、关于爆炸的评价 5、关于飞机坠毁的评价、关于飞机坠毁的评价1 1、调查评价的目的、调查评价的目的 查明是否存在影响核电厂安全的外部人为事件,鉴别可能存在的潜在外部人为事故源项,并进行事故后果分析,进而确定设计基准事件和工程的设计基准。2 2、调查评价的基本要求、调查评价的基本要求 对于推荐厂址,必须充分调查研究可能影响安全的与设计基准外部人为事件有关的所有厂
16、址特征,并应根据其影响安全的严重程度,明确那些属于用于确定设计基准的重要人为事件。必须收集有关上述重要人为事件的发生频率和严重程度的资料,并分析其可靠性、准确性和完整性。必须采用恰当的方法确定设计基准人为事件,并证明这个方法是与厂址所在区域的特征及目前的技术水平是相适应的。如果研究表明,由外部人为事件的影响能使放射后果的总风险到不能接受的程度,而且在工程技术上又无切实可行的解决办法,在此种情况下则必须认为该厂址是不适宜的。3 3 调查评价的主要内容与方法调查评价的主要内容与方法(1)主要内容 厂址附近对核电厂安全产生影响的外部人为事件包括工业、运输和军事设施等。对于不同厂址,外部人为事件影响因
17、素可能差异很大。归纳起来外部人为事件的潜在源包括两类:归纳起来外部人为事件的潜在源包括两类:固定源:固定源:如化工厂、炼油厂、石油或天然气 储罐等;移动源:移动源:如陆海空中的运输工具等。3 3 调查评价的主要内容与方法调查评价的主要内容与方法(2 2)评价方法)评价方法 对对于于外外部部人人为为事事件件的的调调查查评评价价通通常常分分为为“初初步步筛筛选选评评价价”和和“详细评价详细评价”两个过程。两个过程。初步筛选评价包括三种简单方法:初步筛选评价包括三种简单方法:筛选距离值法;筛选距离值法;筛选概率法;筛选概率法;“最坏情况最坏情况”排除法排除法 3 3 调查评价的主要内容与方法调查评价
18、的主要内容与方法 筛选距离筛选距离对每一特定类型的源,确定一个筛选距离值,对每一特定类型的源,确定一个筛选距离值,该距离之外该距离之外 的该类人为事件源则无须考虑。的该类人为事件源则无须考虑。通常筛选距离值确定要考虑相互影响事件的发生概率和影响通常筛选距离值确定要考虑相互影响事件的发生概率和影响程度。程度。导则推荐的固定爆炸源的筛选距离值为导则推荐的固定爆炸源的筛选距离值为510km;一般飞机场的筛选距离值为一般飞机场的筛选距离值为10km;飞机航线的筛选距离值为核电厂飞机航线的筛选距离值为核电厂4km范围;范围;火源影响的筛选距离值为火源影响的筛选距离值为12km;危险气云源的筛选距离值为危
19、险气云源的筛选距离值为810km等。等。3 3 调查评价的主要内容与方法调查评价的主要内容与方法筛选概率筛选概率对每类事件确定一个筛选概率水平,低对每类事件确定一个筛选概率水平,低于此概率的事件可不必考虑。如导则推荐一些成员国于此概率的事件可不必考虑。如导则推荐一些成员国的作法是以的作法是以10-7作为筛选概率水平。作为筛选概率水平。在实际评价中,广泛采用的是筛选距离方法,而在利用筛选概率的过程中必须要考虑到可获得数据的数量与质量,但足够而可靠的数据样板对于某些类型的外部人为潜在源往往难以获得。3 3 调查评价的主要内容与方法调查评价的主要内容与方法 在“初步筛选评价”无法排除的情况下,必须进
20、行“详细评价”。在详细评价中,应确定每一种相互影响事件发生的概率,并和设计基准概率值进行比较。如果事件发生概率等于或小于设计基准概率值水平,则不必确定为设计基准事件;如果事件发生概率等于或大于设计基准概率值,则应确定为设计基准事件。4、关于爆炸的评价、关于爆炸的评价根据我国选址实践,潜在爆炸源在外部人为事件中占比例较大。根据我国选址实践,潜在爆炸源在外部人为事件中占比例较大。对每一已查明的潜在爆炸源都应评价爆炸物质特性和最大爆炸质量(对每一已查明的潜在爆炸源都应评价爆炸物质特性和最大爆炸质量(TNT当量),当量),以及爆炸中心到核电厂的距离与方位。以及爆炸中心到核电厂的距离与方位。对于固定爆炸
21、源的详细评价,首先要确认爆炸物的数量大到足以危及安全,并且爆炸发生概率大于筛选概率水平,在此基础上确定设计基准爆炸。为了进一步评价该爆炸的重要性,应将设计基准爆炸所要求的防护与已有的对其他外部事件(如极端风和龙卷风)的超压保护进行比较。对于移动爆炸源的详细评价,在确认筛选距离值内的爆炸概率大于筛选概率的条件下,可假定在一已知运输线上一次运输可装载的全部爆炸物质,在保守而实际距安全重要物项最近的评价点上发生爆炸来评价其后果。如果后果不可接受,则必须确定相应的设计基准爆炸。对于设计基准爆炸,应确定的参数包括:压力波、产生的飞射物、地面振动以及对于设计基准爆炸,应确定的参数包括:压力波、产生的飞射物
22、、地面振动以及其他二次效应(火灾、毒气释放等)。其他二次效应(火灾、毒气释放等)。5、关于飞机坠毁的评价、关于飞机坠毁的评价导则推荐的筛选距离值为:导则推荐的筛选距离值为:厂址厂址4公里范围内有飞机航道或起落通道;公里范围内有飞机航道或起落通道;厂区厂区10公里范围内的机场;公里范围内的机场;厂区厂区16公里范围的大型机场;公里范围的大型机场;厂区厂区30公里范围内的军事设施或空域。公里范围内的军事设施或空域。对于飞机坠毁的详细评价:确定区域内的坠毁概率进行统计,采用单位面积上的年坠毁次数表示;影响核电厂的飞机坠毁概率可用单位面积年飞机坠毁次数乘以损坏安全重要物项的有效面积来确定。有效面积的大
23、小取决于飞机坠落轨迹与水平面的平均夹角、有关构筑物的平面面积与高度等。在计算有效面积时,导则推荐采用在计算有效面积时,导则推荐采用1045冲撞角。冲撞角。当飞机坠毁的概率等于或大于设计基准概率值时,应确定相应的设计基准。设计基准应考虑当飞机坠毁的概率等于或大于设计基准概率值时,应确定相应的设计基准。设计基准应考虑和包括飞机撞击和二次飞射物的影响,以及由飞机燃料引起的爆炸、火灾等影响。所需确定和包括飞机撞击和二次飞射物的影响,以及由飞机燃料引起的爆炸、火灾等影响。所需确定的设计基准参数,包括飞机主体及二次飞射物在撞击表面上的荷载的设计基准参数,包括飞机主体及二次飞射物在撞击表面上的荷载/时间函数
24、和撞击面积,以时间函数和撞击面积,以及燃料的类型和数量。及燃料的类型和数量。二、关于气象的调查与评价二、关于气象的调查与评价 (一)、调查评价的目的(一)、调查评价的目的 (二)、调查评价的基本内容与要求(二)、调查评价的基本内容与要求 (三)、极端气象参数的调查与评价(三)、极端气象参数的调查与评价 (四)、关于极端风的评价(四)、关于极端风的评价 (五)、极端气象现象的调查与评价(五)、极端气象现象的调查与评价(一)、调查评价的目的(一)、调查评价的目的 按按照照法法规规的的有有关关要要求求,通通过过厂厂址址和和区区域域气气象象资资料料的的综综合合分分析析,确确定定极极端端气气象象参参数数
25、和和极极端端气气象象现现象象,为为核核电电厂厂设设计计和和运运行行提提供供相相关关的的设设计计基基准准;(为评价核电厂在运行状态及事故状态,包括可能导致需要采取应急措施的事故状态下,对厂址所在区域环境及公众的辐射影响提供气象参数。)(二)、调查评价的基本内容与要求(二)、调查评价的基本内容与要求对设计基准产生影响的气象因素包括风速、气温、降水和积雪等。按核安全法规的有关规定,必须调查极端气象现象和气象参数的极值极值;对在厂址区域出现龙卷风和热带气旋的可能性必须作出评价,如存在这种可能性,须进行详细调查,确定有关龙卷风与热带气旋的设计基准;确定设计基准时,必须考虑设计基准龙卷风和热带气旋的飞射物
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