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第四届中国核能可持续发展论坛
的热工水力过程的了解甚少,试验数据有 数学模型。评价非能动安全系统的另一困
限。非能动安全技术的广泛应用,需要作 难是,非能动设备(如阀门)可靠性的数
进一步的试验研究和工程验证。 据缺乏。
非能动安全系统的可靠性:因为非能 经济性评价
动安全系统有可能因热工水力过程的不稳 一般认为非能动系统(减法)一定比
定而失效,所以非能动安全系统的可靠性 能动系统(加法)更经济。但有专家认为,
成为国内外近年的重点研究课题。其可靠 非能动系统因简化减少了投资,但尺寸较
性包括非能动设备(如管道、阀门)的可 大,可能会因抗震要求增加费用。此外,
靠性,需要研究系统中硬件失效(如阀门 非能动特殊设备的研发和制造费用昂贵,
失效,不能启动安全系统)对整个安全系 可能会抵消简化带来的效益。
统可靠性的影响;物理过程的可靠性,需 对电站运行性能影响的评价
要研究热工水力过程的不稳定性、失效模 这方面的评价内容包括:非能动系统
式、发生概率及对整个非能动安全系统可 对核电站的运行方式灵活性、响应速度是
靠性的影响。 否有不利的影响;在核电站寿期内,非能
非动能安全系统可靠性评价方法:概 动设备(管道、阀门等)的老化管理和实
率安全分析(PSA)已成为分析核电站安 施在役检查及试验的可操作性。很明显,
全性的有力工具。现有 PSA 是针对能动 在这方面,非能动系统都逊于能动系统。
安全系统发展起来的概率风险分析方法, 以上的内容可以归纳成如下几点:
适用于设备失效(包括人机界面)带来的 1. 由于低驱动力的热工水力过程的不
安全风险评价,没有考虑非能动系统中物 稳定性,非能动安全系统的失效模式、发
理过程失效对安全系统可靠性的影响。如 生概率、影响因素和它的适用范围,需要
果沿用现有的 PSA 来评价非能动系统的 进一步仔细研究;
安全性,会得出过于乐观的结果。例如, 2. 非能动安全系统的可靠性与设备可
用现有的 PSA 计算 AP1000 的 CDF、 靠性、物理过程可靠性有关;
LERF,可得出比能动系统低 2 个数量级 3. 常规 PSA 没有考虑物理过程失效
的结果。“AP1000 的安全性比二代反应 对安全性的影响,用于评价非能动系统的
堆高两个数量级”的说法可能来源于这个 安全性会得出过于乐观的结果;
计算结果。PSA 的计算过程并无错误, 4. 用改进的 PSA 评价两种系统的安
问题出在现有的评价工具不适用非能动系 全性的初步结果显示,非能动与能动系统
统。 的安全性没有显著性差别;
将硬件失效和物理过程失效的影响融 5. 非能动安全系统的实际应用,还需
入PSA评价体系,需要解决许多困难问题, 要考虑经济性和对电站运行性能的影响;
包括建立非能动系统热工水力过程仿真的 6. PSA 是一种安全风险定性评价的工
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