周 萱

(秦山核電,浙江海鹽314300)

雖然核電廠在選址上有嚴(yán)格的準(zhǔn)則,但較大和極端自然災(zāi)害仍然會(huì)對(duì)核電廠的安全運(yùn)行構(gòu)成一定的威脅。

1997年8月18日,11號(hào)臺(tái)風(fēng)蕓妮 (編號(hào)9711臺(tái)風(fēng))在浙江溫州灣附近登陸,中心風(fēng)速60 m·s-1,東海上的浪高最大值達(dá)到了18米,浙東南、浙中、浙北發(fā)生大范圍暴雨,黃浦江水位達(dá)到300年一遇的罕見(jiàn)高潮。錢(qián)塘江北岸的海寧站錄得歷史最高潮位9.4米,海鹽縣大部分臨江堤塘越頂過(guò)水,決口72處約8.5公里,其中2.5公里與海面貫通相平,全縣25.5萬(wàn)人全部受災(zāi)[1]。秦一廠受蕓妮的影響,秦躍線 (2428B相開(kāi)關(guān))跳閘,秦石線 (2271)對(duì)側(cè)跳閘,引起380V淡水I、II段,動(dòng)力I、II段失電,空壓機(jī)停運(yùn)約20分鐘,由于未能及時(shí)送電啟動(dòng)工業(yè)水泵和空壓機(jī),造成主給水調(diào)節(jié)閥失氣關(guān)閉,引起蒸汽發(fā)生器低低液位而停堆、停機(jī)。

2004年1月,秦山第三核電廠1號(hào)機(jī)組因布置在室外的1號(hào)蒸汽發(fā)生器主給水流量測(cè)量管線內(nèi)結(jié)冰,導(dǎo)致主給水流量信號(hào)失效,用于蒸發(fā)器給水控制的給水流量信號(hào)低于實(shí)際給水流量,蒸汽發(fā)生器實(shí)際給水流量增大,當(dāng)水位上升到2.96米時(shí),汽機(jī)自動(dòng)停機(jī),反應(yīng)堆中毒停堆。當(dāng)日現(xiàn)場(chǎng)氣溫最低為-4.2℃,由于相關(guān)管線的伴熱絲沒(méi)有運(yùn)行和保溫材料存在缺陷,最終導(dǎo)致了停堆。

2011年3月11日14時(shí)46分,日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)震并引發(fā)海嘯,導(dǎo)致了福島7級(jí)核事故,地震導(dǎo)致15391人死亡,8171人失蹤,20余萬(wàn)人撤離[2]。雖然6個(gè)反應(yīng)堆都已實(shí)施了封堆措施,但對(duì)人類的影響永遠(yuǎn)無(wú)法抹去。

因此,自然災(zāi)害的積極預(yù)防對(duì)核電廠非常重要。

1 秦山地區(qū)可能遭遇的自然災(zāi)害

自然災(zāi)害是指由于自然異常變化造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、社會(huì)失穩(wěn)、資源破壞等現(xiàn)象或一系列事件。對(duì)核電廠安全構(gòu)成威脅的災(zāi)害主要有強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)、暴雨、雷電、地震、冰雪災(zāi)害等。核電廠所處地理位置不同,受到自然災(zāi)害威脅的類型也不同,對(duì)秦山地區(qū)而言,要重點(diǎn)防范的外部自然災(zāi)害是臺(tái)風(fēng)、暴雨和雷電,后面將詳細(xì)論述。

1.1 地震災(zāi)害分析

(1)地震活動(dòng)性分析

在杭州灣及臨近區(qū)域,自1970年有地震臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)以來(lái),只記錄到46次地震,其中最大一次是1971年普陀4.2級(jí)地震,震中距廠址135公里;在距廠址27公里以內(nèi),尚未記錄到一次2級(jí)以上的現(xiàn)代地震。

(2)附近能動(dòng)斷層鑒定

秦山地區(qū)的地質(zhì)調(diào)查結(jié)論為:

廠址附近范圍不存在區(qū)域性大斷裂,線性地貌不發(fā)育,處于相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境;根據(jù)秦山核電附近基巖區(qū)斷層的測(cè)年結(jié)果,最新一次的活動(dòng)年代均大于10萬(wàn)年。

因此,秦山核電附近范圍和廠址區(qū)內(nèi)不存在能動(dòng)斷層。地震動(dòng)參數(shù)經(jīng)概率法計(jì)算得到的秦山核電場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度為0.11 g,而秦山各核電廠核島安全有關(guān)的建筑物、系統(tǒng)和部件其安全停堆地震 (SSE)為0.15 g。表明秦山地區(qū)重要系統(tǒng)設(shè)備在抗震方面是安全的。該結(jié)論于1985年7月經(jīng)國(guó)家地震局烈度評(píng)定委員會(huì)審查通過(guò)[3]。

以上結(jié)論表明:秦山地區(qū)在抗震方面具有較高的裕量[4]

1.2 冰雪與火災(zāi)分析

秦山地區(qū)處于亞熱帶,冬季氣溫雖然可能在零度以下,但持續(xù)時(shí)間較短,因此也不是重點(diǎn)防范的對(duì)象;但需要在冬季來(lái)臨前和低溫期間 (11月—次年2月),各處室根據(jù)迎峰度冬計(jì)劃開(kāi)展自檢工作,對(duì)室外重要設(shè)備的保溫情況進(jìn)行定期檢查確認(rèn);冰凍天氣時(shí),對(duì)主變、輸電線路進(jìn)行巡檢,與電網(wǎng)保持密切聯(lián)絡(luò),確保輸電線路安全。另一方面,雖然秦山地區(qū)處于亞熱帶,但由于常年濕度較大,發(fā)生火災(zāi)的概率并不大。雖然春節(jié)期間三廠曾發(fā)生過(guò)山火,但經(jīng)過(guò)調(diào)查,是一起由于燃放煙花爆竹引起的人因事件。此后,秦山地區(qū)加強(qiáng)了山體保衛(wèi),每年開(kāi)展火災(zāi)應(yīng)急演習(xí),有效地防止了此類事件的再次發(fā)生。

1.3 臺(tái)風(fēng)、暴雨、雷電災(zāi)害分析

就臺(tái)風(fēng)而言,我國(guó)最容易遭受襲擊的是浙江、福建、臺(tái)灣、廣東、海南五個(gè)沿海省份。據(jù)統(tǒng)計(jì),1949年—2014年的65年中,登陸浙江的臺(tái)風(fēng) (不包括熱帶低壓)總共有40個(gè),其中8月最多,7月次之[5],見(jiàn)表1。

表1 登陸臺(tái)風(fēng)統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistics sheet for landfall typhoon

從登陸強(qiáng)度看,12級(jí)臺(tái)風(fēng)或以上強(qiáng)度居多,占到了60%。8月登陸浙江的熱帶氣旋中,四分之三以上是臺(tái)風(fēng)或更強(qiáng)的強(qiáng)度。此外,40個(gè)登陸臺(tái)風(fēng)中,有8個(gè)為二次登陸。

從登陸時(shí)間看,熱帶氣旋最早登陸浙江的時(shí)間是2004年7月3日 (“蒲公英”),最晚登陸時(shí)間則是2007年10月7日 (“羅莎”)。

其中最為著名的有8個(gè)臺(tái)風(fēng)[6],見(jiàn)表2。中心氣壓最低的是1956年8月1日在象山登陸的強(qiáng)臺(tái)風(fēng) (5612號(hào)),登陸時(shí)臺(tái)風(fēng)的中心氣壓為923百帕,強(qiáng)度最強(qiáng),造成的災(zāi)害也最嚴(yán)重,也是對(duì)杭州灣海域產(chǎn)生巨大影響的典型臺(tái)風(fēng)。

表2 登陸浙江的強(qiáng)臺(tái)風(fēng) (1949-2014)Table 2 Strong landfall typhoon in Zhejiang province(1949-2014)

臺(tái)風(fēng)或熱帶風(fēng)暴常常伴有暴雨和雷電,因此在臺(tái)風(fēng)期間,還應(yīng)密切關(guān)注海水水位變化、確保廠區(qū)排水設(shè)施和避雷系統(tǒng)的完整和可靠。

2008年到2013年間,秦一廠30萬(wàn)千瓦的機(jī)組5次發(fā)生消防水泵在打雷期間自啟的現(xiàn)象,最終分析可能的原因是穩(wěn)壓水池液位聯(lián)鎖受雷擊影響較大。后經(jīng)過(guò)變更在山頂穩(wěn)壓水池前加裝防雷裝置,未再發(fā)生此現(xiàn)象。

2016年6月1日,秦一廠30萬(wàn)千瓦機(jī)組6 k V凈水I段1#防雷變電源開(kāi)關(guān)673速斷保護(hù)跳閘 (1#水線跳閘),巡線未發(fā)現(xiàn)異常,最終判斷為雷擊導(dǎo)致C相電流過(guò)大引發(fā)保護(hù)動(dòng)作跳閘。

秦山地區(qū)曾發(fā)生多起雨水通過(guò)百葉窗或貫穿件漏進(jìn)房間,造成房間地面積水而影響安全的事件。2004年9月5日,也曾發(fā)生因屋頂、墻體滲漏嚴(yán)重,滲漏的水滴到電氣設(shè)備上,導(dǎo)致電氣設(shè)備的絕緣下降的事件。當(dāng)時(shí),主控觸發(fā)報(bào)警,6 k V安全I(xiàn)段進(jìn)線開(kāi)關(guān)601跳閘,1#應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)自啟,610開(kāi)關(guān)自動(dòng)合閘,柴油機(jī)輔助給水泵自啟,對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行造成了一定的影響。1997年到2016年間,僅秦山一廠因極端天氣原因而發(fā)生設(shè)備異常就多達(dá)20次,如圖1所示。

圖1 秦山一廠因極端天氣原因而發(fā)生設(shè)備異常的次數(shù)Fig.1 the number of equipment abnormal in Qinshan phase 1

另外,秦山二廠、三廠地勢(shì)比較高,而秦山一廠地勢(shì)較低,是一個(gè)鍋型結(jié)構(gòu),因此,暴雨期間,要重點(diǎn)防范水淹。

通過(guò)以上分析論證,發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)、暴雨和雷電是秦山地區(qū)需要重點(diǎn)防范的自然災(zāi)害,也是本文的重點(diǎn)研究對(duì)象。

2 自然災(zāi)害對(duì)核電廠可能帶來(lái)的后果

臺(tái)風(fēng)、暴雨和雷電對(duì)核電廠的影響分以下幾種情況:

臺(tái)風(fēng)刮斷輸送電纜、雷電引起電力系統(tǒng)中斷或者電廠遭水淹引起輸電設(shè)備的短路等原因而導(dǎo)致電廠失去全部外來(lái)電源;

臺(tái)風(fēng)引起海浪翻越堤壩,造成電廠大面積水淹、暴雨導(dǎo)致電廠大面積水淹、兩者共同作用導(dǎo)致電廠大面積水淹或者重要設(shè)備因水淹而失效。

災(zāi)害可能導(dǎo)致兩種嚴(yán)重后果——全廠斷電 (全黑)和水淹 (這兩種后果同樣適用于地震與海嘯)。全廠斷電 (Station Blackout,簡(jiǎn)稱SBO),指核電廠失去所有廠外和廠內(nèi)交流電源,是一個(gè)超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工況。反應(yīng)堆堆芯余熱排出所要求的許多安全系統(tǒng)的正常工作依靠交流電源,如果發(fā)生SBO事件,將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果;同樣地,電廠遭遇水淹也是非常嚴(yán)重的問(wèn)題,尤其是水淹高度達(dá)到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)水位時(shí),很多安全系統(tǒng)都已失效,對(duì)核安全形成極大挑戰(zhàn)。為防范這幾種災(zāi)害,電廠必須考慮以下幾個(gè)問(wèn)題:

失去所有外部電源后,如何確保應(yīng)急柴油機(jī)的緊急啟動(dòng)并較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定供電;

臺(tái)風(fēng)期間,如何防止電廠被水淹;

廠區(qū)遭遇水淹時(shí),如何快速排水,確保重要安全系統(tǒng)的可用性。

3 秦山核電應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的措施

3.1 確保應(yīng)急電源的可用性

核電廠廠外電源喪失引發(fā)的全廠斷電事件是重要程度僅次于冷卻劑喪失事故和熱阱喪失事故的第3重要始發(fā)事件。核電廠交流電源對(duì)于電廠的安全運(yùn)行及事故處理起著重要的作用[7]。正常情況下,廠外交流電源從電網(wǎng)經(jīng)主輸電系統(tǒng)而來(lái),如果因臺(tái)風(fēng)、雷電或地震造成主輸電系統(tǒng)癱瘓,必須由應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)緊急供電。

因此,電廠必須時(shí)刻確保應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的可用性,除了定期試驗(yàn)確保其在良好狀態(tài)外,還應(yīng)將其安裝在安全位置,確保不被水淹。福島核電站事故就是在失去所有外電源的情況下,海嘯又造成除一臺(tái)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī) (6B)外的所有應(yīng)急電源喪失,且外部援助無(wú)望而釀成的。

秦山地區(qū)只有秦一廠是一個(gè)濕廠址 (廠坪標(biāo)高5.00 m,低于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位10.01 m),在增設(shè)重要廠房擋水檻等措施后,當(dāng)廠區(qū)水位達(dá)到最大可承受水位6.6 m時(shí),高壓/低壓安注系統(tǒng)、安全殼噴淋系統(tǒng)、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)廠房完全被水淹沒(méi) (標(biāo)高均為5.3 m),只能采用外部電源供電導(dǎo)出余熱。為應(yīng)對(duì)全廠斷電事件,秦一廠增加了一套非安全級(jí)備用交流 (Alternate alternative current,簡(jiǎn)稱AAC)柴油發(fā)電機(jī)組,以提高核電廠的縱深防御能力。在全廠失電工況下,向安全停堆相關(guān)負(fù)載提供充足、可靠的電力,保證堆芯的冷卻及余熱的排出,并確保安全殼的完整性。為防止水淹,柴油發(fā)電機(jī)組安裝在AAC柴油機(jī)廠房的2樓 (標(biāo)高為9 m)。

AAC電源項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)秦一廠是非常重要的,因?yàn)锳AC電源使300 MW機(jī)組在失去所有廠外電源及廠內(nèi)電源時(shí)有備用電源可以為安全停堆所需要的負(fù)荷提供必要的電力,增加了縱深防御的手段,提升了電廠的安全性。

由于二廠和三廠的場(chǎng)址標(biāo)高都超過(guò)最大風(fēng)暴潮引起的潮水位 (10.01 m)。因此,應(yīng)急柴油機(jī)相對(duì)安全,但為了防止極端情況下應(yīng)急柴油機(jī)被水淹,二廠和三廠都對(duì)應(yīng)急柴油機(jī)房增加了永久防護(hù)墻 (具體下文描述)。

另外,經(jīng)過(guò)對(duì)秦山地區(qū)九臺(tái)機(jī)組的分析評(píng)估,秦山核電確定了秦山地區(qū)移動(dòng)設(shè)備的配置方案,具體配置方案包括:2臺(tái)低壓 (400 V)移動(dòng)柴油發(fā)電車 (負(fù)荷為650 k W)、1臺(tái)中壓(6.6 k V-6.3 k V)移動(dòng)柴油發(fā)電車 (負(fù)荷約為1800 k W),2臺(tái)移動(dòng)柴油機(jī)泵 (額定流量65 m3·h-1,揚(yáng)程220 m.H2O)。在電廠全黑時(shí),首先考慮機(jī)組本身的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)供電,在極端情況下,可啟用移動(dòng)柴油發(fā)電車系統(tǒng),進(jìn)一步提高了機(jī)組的安全性能。

3.2 電廠防洪與防水淹

基于我國(guó)沿海區(qū)域的歷史災(zāi)害情況和已有的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),秦山核電為了防御設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水,采取的主要措施包括:

將安全重要物項(xiàng)建在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水水位之上,包括考慮風(fēng)浪影響。

建造永久的外部屏障,如防洪堤、擋浪墻和其他防洪構(gòu)筑物,并將防波堤作為安全相關(guān)物項(xiàng)考慮。

防洪設(shè)計(jì)中考慮可能產(chǎn)生的局部越浪,以及可能最大降雨產(chǎn)生的局地洪水影響,包括適當(dāng)?shù)呐潘O(shè)施,相應(yīng)的應(yīng)急防洪措施等。

編制了防水淹預(yù)案,定期進(jìn)行相關(guān)演習(xí)。

3.2.1 秦一廠防水淹的措施及效果評(píng)價(jià)

在沒(méi)有改造前,秦一廠輔助廠房和電氣廠房擋水檻上沿的標(biāo)高為6.1 m,當(dāng)水位超過(guò)6.1 m時(shí),布置在電氣廠房?jī)?nèi)的輔助給水泵和布置在輔助廠房的高壓安注泵、停堆冷卻泵、噴淋泵均淹沒(méi)失效,因此,秦一廠所能承受的最大水淹高度為6.1 m。因此,在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位時(shí),秦一廠沒(méi)有抵御能力。因此,秦一廠積極采取了海堤加高、重要廠房封堵等一系列措施。

(1)海堤加高改造

福島事故后,秦山地區(qū)對(duì)海堤高度做了重新評(píng)估,計(jì)算分析及模型試驗(yàn)結(jié)果表明秦一廠需要對(duì)海堤加固、加高改造,確保越浪量在可控范圍內(nèi)。秦二廠、秦三廠現(xiàn)有防洪(海堤,擋浪墻)設(shè)施穩(wěn)定,不需要進(jìn)行改造。秦一、二、三廠場(chǎng)坪標(biāo)高及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)水位見(jiàn)表3[8]。

(2)重要廠房封堵設(shè)防

在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位時(shí),海水會(huì)通過(guò)海水泵房的三個(gè)濾網(wǎng)開(kāi)孔進(jìn)入保護(hù)區(qū)。因此,增設(shè)3.1 m高49-3#號(hào)海水泵房擋水墻 (+10.10 m);為了防止擋水墻出現(xiàn)滲漏,威脅一回路海水泵,又在海水泵房?jī)?nèi)的一回路海水泵坑入口四周加高0.5 m;另外,根據(jù)計(jì)算,秦一廠整個(gè)廠區(qū)的可能最大水淹水位為1.43 m(+6.43 m)?？紤]一定的裕量,安全有關(guān)廠房按照設(shè)防高度+6.60 m進(jìn)行封堵設(shè)計(jì)。因此,秦一廠實(shí)施了安全有關(guān)廠房如輔助廠房、主控室、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)廠房等的開(kāi)口項(xiàng)、通風(fēng)管道、工藝管道貫穿口、電纜貫穿口等的封堵,同時(shí),改造夏家灣排水閘門(mén),還對(duì)截洪溝進(jìn)行了改造。

表3 秦山地區(qū)各核電廠設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位的變化Table 3 Variation of flood water level designed for nuclear power plants in Qinshan area:

(3)效果評(píng)價(jià)

經(jīng)過(guò)廠房封堵改造,秦一廠的最大可承受淹沒(méi)水位從6.1 m提升到6.6 m。但仍然比設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位 (10.01 m)低3.41 m。海堤改造后,所能承受的最大洪水位提高到12.7 m,比設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位10.01 m高出2.69 m,表明秦一廠是安全的,見(jiàn)圖2所示。

圖2 秦一廠水淹裕度Fig.2 Water flooded margin of Qinshan phase 1

3.2.2 秦二廠防水淹的措施及效果評(píng)價(jià)

上海核工程研究設(shè)計(jì)院曾做過(guò)計(jì)算,10.01 m設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水下,疊加千年一遇降雨情況 (可能最大72小時(shí)點(diǎn)雨量等值線圖為1400 mm,可能最大24小時(shí)點(diǎn)雨量等值線圖為1000 mm[11]),分析計(jì)算秦二廠廠區(qū)積水深度:＜0.70(+11.63)m[12],因此,秦二廠對(duì)安全重要廠房進(jìn)行了改造,如:

將PX泵房 (海水泵房)SEC(安全廠用水系統(tǒng))泵坑無(wú)水密要求的共8臺(tái)0米以下人員門(mén)更換成水密門(mén);LX(電氣廠房)-3.4 m層電纜采用MCT模塊封堵;安全重要廠房的門(mén)窗和孔洞設(shè)置擋水板或抬高高度到+11.63 m等。效果評(píng)價(jià)見(jiàn)圖3所示。

圖3 秦二廠水淹裕度Fig.3 Water flooded margin of Qinshan phase 2

3.2.3 秦三廠防水淹的措施

秦三廠的廠址地坪標(biāo)高為11.80 m(黃海標(biāo)高,下同),高于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位(10.01 m)。上海核工程研究設(shè)計(jì)院也曾做過(guò)計(jì)算,在10.01 m設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水,疊加千年一遇降雨情況下,秦山三廠廠區(qū)積水深度:＜0.98(+12.78)m,洪水分別從南北護(hù)提內(nèi),籍堤頂溢流排入杭州灣[13]。而秦三廠可以利用高位噴淋水箱對(duì)蒸汽發(fā)生器二次側(cè)注水、利用蒸汽發(fā)生器MSSV排放蒸汽導(dǎo)出堆芯余熱,可承受的水淹高度達(dá)30.18 m。但因?yàn)橹骺厥液椭骺卦O(shè)備間標(biāo)高為21.22 m,因此,秦三廠能承受的最大水淹高度為21.22 m,表明秦三廠是安全的[14]。見(jiàn)圖4所示。因此,秦三廠的改造比較少。只在海水泵房新增2.2 m擋水墻、備用柴油發(fā)電機(jī)廠房增設(shè)1.2 m永久擋水墻,在副控室、應(yīng)急水泵房、應(yīng)急柴油機(jī)廠房、高壓堆芯安注廠房等重要安全廠房周界門(mén)開(kāi)口均采用1.2 m擋水閘門(mén)封堵等。

圖4 秦三廠水淹裕度Fig.4 Water flooded margin of Qinshan phase 3

3.3 提高快速疏排水的能力

由于秦一廠是個(gè)濕廠址,因此主要對(duì)其進(jìn)行研究。秦一廠安全有關(guān)建筑物的地面標(biāo)高為5.300 m。核島建筑物和廠區(qū)前沿灘地的輔助廠房周圍的場(chǎng)地的坡度均設(shè)計(jì)成坡向排水泵房,廠區(qū)排水系統(tǒng)采取重力流形式進(jìn)入排水泵房,然后通過(guò)泵房?jī)?nèi)4臺(tái)泵的提升排入杭州灣 (每臺(tái)泵的最大排水量為2.5 m3·s-1,揚(yáng)程為12 m)。

根據(jù)截水溝、排水溝正常排水,排水泵站工作正常的工況計(jì)算暴雨量為最不利的情況下,換算成積水標(biāo)高為5.230 m,低于核島建筑物地面標(biāo)高5.300 m。

若考慮截水溝、排水溝正常排水,排水泵站不工作,其積水標(biāo)高為5.948 m,淹沒(méi)核島建筑物地面0.648 m,為此,一廠積極采取措施:在秦山與方家山馬鞍形連接處,結(jié)合二期廠外道路,開(kāi)辟梯形斷面缺口,并設(shè)可能最大降雨量 (Probable Maximum Precipitation,簡(jiǎn)稱PMP)排水溝 (建廠時(shí)設(shè)計(jì)為斷面B×H=10×0.55 m,溝底坡度i=0.01,溝底標(biāo)高為4.100m—4.700 m,目前因?yàn)榉郊疑浇ㄔO(shè)時(shí)的道路加高建設(shè),深度已有3米有余)作為廠區(qū)PMP的排水通道,進(jìn)一步將雨水經(jīng)夏家灣排入白洋河內(nèi)。

另外,在秦山上設(shè)置2條截洪溝,攔截山上下來(lái)的雨水,排入白洋河 (位置在二廠山洞出口處),確保核島場(chǎng)地標(biāo)高5.300 m不受淹沒(méi)。

此外,電廠還購(gòu)置了一批移動(dòng)潛水泵。當(dāng)廠區(qū)積水時(shí),適時(shí)安裝在排水口,提高排水效率。

綜上所述,秦山地區(qū)無(wú)論在防全黑還是在防水淹方面,都做了充分的準(zhǔn)備,設(shè)計(jì)上可應(yīng)對(duì)極端災(zāi)害的影響。

4 結(jié) 論

(1)福島事故發(fā)生后,國(guó)家核安全局組織專家組對(duì)秦山核電進(jìn)行了檢查,并最終確定了27個(gè)大項(xiàng),55個(gè)子項(xiàng)的評(píng)估和技防整改項(xiàng)目,目前已全部完成。主要包括:海堤越浪量計(jì)算、海堤加高及擋水墻改造、增設(shè)高位柴油發(fā)電機(jī)、消防改造、提升消氫系統(tǒng)功能、加強(qiáng)補(bǔ)水能力、提高蓄電池能力、加強(qiáng)與氣象部門(mén)的信息交流等,使秦山核電防全黑、防洪防水淹、防氫爆、事故補(bǔ)水等能力明顯提高,從技術(shù)上進(jìn)一步保證了核安全,得到了國(guó)家核安全局的認(rèn)可。

(2)雖然秦山核電為自然災(zāi)害的預(yù)防做了大量工作,但并非意味著所有問(wèn)題都會(huì)得到解決,例如:雖然為九臺(tái)機(jī)組配備了一臺(tái)6 k V,1800 k W移動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)、兩臺(tái)400 V,650 k W移動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)和兩臺(tái)移動(dòng)柴油泵。但如果發(fā)生多機(jī)組事故,這些移動(dòng)設(shè)備可能不足以響應(yīng)此類事件。與臺(tái)灣和法國(guó)核電廠相比,配置標(biāo)準(zhǔn)是比較低的。

(3)另外,目前移動(dòng)電源存放的位置較高,在一廠大面積深度水淹等極端情況下,是否可以安全地運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢?還需要進(jìn)一步考慮和驗(yàn)證。

(4)安全只能被證偽,無(wú)法被證實(shí),自然災(zāi)害的預(yù)防與應(yīng)對(duì)是一個(gè)長(zhǎng)期工作,需要常備不懈。秦山核電針對(duì)電廠全黑沒(méi)有進(jìn)行過(guò)應(yīng)急演習(xí),也沒(méi)有開(kāi)展過(guò)綜合應(yīng)急演習(xí)盲演。萬(wàn)一發(fā)生全廠失電,需要在廠房黑暗環(huán)境下開(kāi)展檢查、送電、注水等一系列作業(yè),這方面的能力還有待考驗(yàn)。

(5)本文只對(duì)秦山核電自然災(zāi)害的預(yù)防措施做了說(shuō)明,沒(méi)有涉及管理流程等內(nèi)容,但并不代表管理不重要。相反,任何電廠,只有預(yù)防措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還要建立健全應(yīng)急管理組織體系[15],根據(jù)應(yīng)急預(yù)案針對(duì)情況的不同,準(zhǔn)備好綜合應(yīng)急預(yù)案、專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場(chǎng)處置方案等各類應(yīng)急預(yù)案,另外,要有明確、具體的事故預(yù)防措施和應(yīng)急程序等[16]。因此,管理是非常重要的。技術(shù)與管理,缺一不可。

[1]國(guó)家海洋局.1997年中國(guó)海洋災(zāi)害公報(bào)[DB/OL].北京:國(guó)家海洋局,1997[2017-07-18].http://www.doc88.com/p-6941847352711.html.

[2]IAEA.國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)國(guó)際實(shí)情調(diào)查專家組針對(duì)日本東部大地震和海嘯引發(fā)的福島第一核電站核事故調(diào)查報(bào)告[R/OL]Vienna:IAEA,2011[2017-07-18].http://www.doc88.com/p-6641237110784.html.

[3]沈根華,施 江,王貴良,等.秦山核電場(chǎng)內(nèi)應(yīng)急計(jì)劃[G].浙江:秦山核電,2016.

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[5]中國(guó)天氣網(wǎng).1949年來(lái)登陸浙江臺(tái)風(fēng)總數(shù)達(dá)40個(gè)[G/OL].[2017-07-18].http://news.weather.com.cn/2015/07/2352474.shtml.

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[8]焦 健.中核運(yùn)行防洪設(shè)施評(píng)估及改進(jìn)總結(jié)報(bào)告[R].浙江:中核核電運(yùn)行管理有限公司,2013.

[9]浙江省水利河口研究院.秦山核電廠一期海堤加高優(yōu)化方案波浪水槽模型試驗(yàn)報(bào)告[R].浙江:浙江省水利河口研究院,2012.

[10]浙江省水利河口研究院.秦山核電廠一期海堤加高優(yōu)化方案波浪水槽模型補(bǔ)充試驗(yàn)報(bào)告[R].浙江:浙江省水利河口研究院,2012.

[11]浙江省水文總站.浙江省可能最大暴雨圖集[R].浙江:浙江省水文總站,日期不詳.

[12]浙江省水利河口研究院.秦山第二核電廠廠區(qū)積水深度專題研究報(bào)告[R].浙江:浙江省水利河口研究院,2012.

[13]浙江省水利河口研究院.秦山核電基地二期、三期工程海堤前沿可能最大臺(tái)風(fēng)浪計(jì)算與斷面模型試驗(yàn)報(bào)告[R].浙江:浙江省水利河口研究院,2012.

[14]上海核工程研究設(shè)計(jì)院.秦山地區(qū)各電廠洪水裕度分析報(bào)告[R].上海:上海核工程研究設(shè)計(jì)院,2012.

[15]國(guó)務(wù)院國(guó)有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員.中央企業(yè)應(yīng)急管理暫行辦法(第31號(hào)令)[S/OL].[2017-07-18].http://www.gov.cn/gzdt/2013-03/15/content_2355164.htm.

[16]國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案管理辦法(第88號(hào)令)[S/OL].[2017-07-18].http://www.chinasafety.gov.cn/Contents/Channel_4188/2016/0608/270730/content_270730.htm.