□韓 琦

在1995年，美國核管理委員會(NRC)公布了PSA政策解說。自那以后，核管理委員會發(fā)布并更新了一系列風險管理指南。RG1.174是一個程序化的風險管理指南。RG1.177是特定用來針對技術規(guī)格變更的管理指南。美國核管理委員會已經(jīng)批準了美國多家發(fā)電廠的AOT優(yōu)化應用請求。法國、西班牙、印度等國家在這一時期也進行了對風險指引型相關的研究和討論。

一、我國風險指引型AOT優(yōu)化研究

中國2010年，核安全管理局發(fā)表了新的技術政策“概率安全分析技術在核安全領域的應用”，不斷激勵國內(nèi)的各家核電站在電廠不完善的地方使用PSA技術，完善資源設備,不斷提升電廠的運作安全水平。在2012年的8月28日，核安全監(jiān)管當局組織了一次研討會，其主題為“概率安全評價技術的應用”,要求所有核電廠根據(jù)自己的技術能力和實際需求來開展PSA在電廠的應用，

二、風險指引型決策的基本原則和過程

風險導向AOT優(yōu)化的實施主要是涉及到核電廠運行許可證基準變更的行為，所以應該符合運行許可證申請基準變更風險導向全面決策的根本原則和普通過程。管理準則RG1.174和RG1.177具體說明了這些關鍵原則在綜合決策過程中的參與情況，包括目前實行的會議管理條例、維護深度防御、保持足夠的安全邊際、保持增量風險小、使用性能管理策略來監(jiān)控提出更改的影響。在風險指引型綜合決策的時候具有以下幾個要素：識別和解釋建議的變更并開展工程分析；根據(jù)傳統(tǒng)工程分析和PSA判斷，作出最終決策；定義一個應用程序和監(jiān)控框架；預備書面評估文件并提交變更請求。

三、風險指引型AOT優(yōu)化方法

實行風險導向AOT優(yōu)化過程，主要包含了確定傳統(tǒng)的工程分析、AOT優(yōu)化對象、PSA和性能監(jiān)督。(如圖1所示)

圖1 風險指引型AOT優(yōu)化流程

(一)確認擬議優(yōu)化。面對風險的AOT優(yōu)化對象往往需要特定于系統(tǒng)閥門和泵這些設備。實際上，在選取優(yōu)化對象的過程中應該對其實行以下考慮:一是核電廠運行經(jīng)驗；二是同一設備在其他類似電廠的試驗或維修經(jīng)驗；三是對電廠風險的貢獻：四是PSA模型的精細化程度：五是在其他類似工廠對相同設備進行AOT優(yōu)化。AOT優(yōu)化還應該考慮與技術規(guī)范的一致性、與標準技術規(guī)范不同時所需更改的適用性、操作限制、制造商建議以及試驗和維護的實際考慮。在執(zhí)行AOT優(yōu)化過程中，應該遵守一般規(guī)范來進行實踐。在滿足可接受風險規(guī)則的基礎上，AOT在大部分情況下足以規(guī)避設備隨機故障所帶來的停機風險。

(二)傳統(tǒng)工程分析。在工程分析的過程中，主要是由傳統(tǒng)和PSA判斷和分析進行有效的結合，以此來確定AOT優(yōu)化是否能夠達到風險導向綜合決策的基礎標準。而傳統(tǒng)的工程分析主要是通過法規(guī)響應、縱深防御和安全裕度這三種內(nèi)容組合而成的。

1.法規(guī)響應。在開展AOT優(yōu)化過程中，重要的是保證現(xiàn)有的法律、法令和許可證條件能夠獲得滿足。中國重要的有關法規(guī)主要有：HAF 102,HAF 103、HAD103/01等。

2.縱深防御。提出的AOT優(yōu)化還應該遵循深度防御的規(guī)則。HAF102可以防御深度的5個層次的要求；rg1.174和RG1.177同樣也列出了一些需要滿足的需求，以此來確?？v深防御。

3.安全裕度。應該評估AOT優(yōu)化的影響是否符合保持相對安全裕度的準則相同

(三)AOT優(yōu)化的概率安全分析。

1.確認AOT優(yōu)化對于電廠安全的作用。在完成AOT優(yōu)化以后，應該確認不可用性增加對電廠安全運作的影響。并對電廠的系統(tǒng)或設備用于緩解哪些事件；系統(tǒng)或設備故障以及不可用時發(fā)生的事件；因系統(tǒng)或設備操作不當可能發(fā)生的事件；可用哪些安全或非安全備用系統(tǒng)進行詳細的考慮。并且能夠經(jīng)過對電廠中始發(fā)事件的響應，以及系統(tǒng)或設備不可用對電廠的影響實行相應的分析。

2.確認AOT優(yōu)化對電廠PSA模型的影響。為了能夠確認可能受到AOT優(yōu)化影響的PSA模型參數(shù)，必須對電廠中PSA模型實行具體的檢查。其主要檢查的內(nèi)容為：試驗和維護活動導致的系統(tǒng)和設備不可用和設備可靠性的改變以及系統(tǒng)和設備的不可用對于事件序列的影響、系統(tǒng)對始發(fā)事件影響等。另外，在電廠運作和事件緩解的時候，必須確定PSA模型是否正確建模，是否對需要優(yōu)化的系統(tǒng)或設備的性能進行考慮；有沒有使用適應的成功原則；事件序列模化是否正確；有沒有對運作中一切可能失效和故障問題的改變進行思考；試驗和維護不可用性是否考慮到電廠的具體數(shù)據(jù)；始發(fā)事件是否由前一事件妥善處理。

(四)AOT優(yōu)化的性能監(jiān)管。在實行AOT優(yōu)化的過程中，應該按照配置和失效模式的特點和維修成本等各方面的因素進行整體考慮，識別預防性維護和定期試驗措施，并且使用上述三層方法實現(xiàn)AOT優(yōu)化。為了有效保證AOT的優(yōu)化不會根據(jù)時間的改變而產(chǎn)生安全影響，作為維護準則的部分內(nèi)容，當設備不可以良好滿足其性能標準時，應該把之前的有關AOT優(yōu)化收入維護準則的評價區(qū)域中。

四、風險指引型AOT優(yōu)化方法使用

本文在對風險指引型AOT優(yōu)化的過程中，將某一核電廠低壓安注系統(tǒng)作為實施的對象。這次優(yōu)化的主要任務是在保證安全的基礎上，對低壓安注系統(tǒng)進行風險指引型AOT優(yōu)化，落實完成在線維護和完善，有效強化安全系統(tǒng)維護工作的工作質(zhì)量和靈敏度。AOT優(yōu)化事先設定的變更計劃是：機組在工作過程中，低壓安注系統(tǒng)如果兩列不可用，機組后撤時間由31小時延長至3天；預計的變更主要牽連到技術規(guī)范等文件。因為低壓安注泵是系統(tǒng)維護或試驗最關鍵的配置，所以選擇低壓安裝泵來落實分析。低壓安注系統(tǒng)AOT優(yōu)化通過風險指引的全面決策分析模式提供安全分析成果，符合有關法律法規(guī)的條件；規(guī)避AOT優(yōu)化和系統(tǒng)有關的法規(guī)和遠側發(fā)生矛盾。這項系統(tǒng)一共有四個系列，并且彼此之間實現(xiàn)完全獨立，單一系列能夠?qū)崿F(xiàn)100%的完全性能；所以，這項優(yōu)化能夠堅持較強的安全裕度。

將低壓安注泵維護時間設定為3天,低壓安裝泵功率工作情況下維護不可用度是：2.27×10-2(3×24/7,400)。在正常運行工況的情況下，把這個不可用度加入PSA模型里。和基準模型相比較，其CDF增長了3.81×10-10/堆年，并且和基準模型相比較增長了0.03%，小于1.0×10-6/堆年的增長率，且有多余的幅度。此外，將低壓安裝泵的預防性維護從停機狀態(tài)轉移到電源運行模式，降低了停機狀態(tài)的風險。所以，低壓安注泵兩列不可使用AOT增加至3天，能夠符合RG 1.174中風險承擔標準。

在增加功率運行過程中實行預防性維護以后，對因為PM原因退后低壓安注泵(10列)，CM原因退后低壓安注泵(20列)的現(xiàn)象進行了研究。在分析計算的時候，對于CCF實際的分析應該按照低壓安注泵后撤原因進行詳細分析。因為現(xiàn)如今使用的為PSA分析軟件，較多使用共同原因出現(xiàn)的時間組方法對共同的原因?qū)嵭心；O備回撤對CCF的影響不能進行精確建模，所以必須將模型中的公共原因事件組修改為公共原因基本事件，并修改每個公共原因基本事件的參數(shù)(使用multi-greek letter(MGL)方法)。因為這家電廠并沒有相應的兩級PSA模型，定性分析后ICLERP不會超過RG1.177中可承擔的風險標準。

表1 共因基本事件參數(shù)

因為電廠的PSA模型并沒有包含所有范圍，按照RG1.174的需求，有必要對分析范圍以外的部件的重要價值實行闡述。如果模型部件的風險影響距離足夠大，能夠在可接受的風險標準內(nèi)，則定性分析就足夠了。根據(jù)表1可以知道，AOT優(yōu)化以后的改變比相應的分析承擔準則小的多。重要性分析結果顯示，優(yōu)化后的核電站不存在任何人為導致核電站處于高風險性且不影響安全裕度的配置。而對AOT優(yōu)化敏感性實行分析，將AOT延長到28天，對這時的影響進行計算。其分析結果顯示，就算AOT延長到28天，風險同樣能夠符合風險承擔的需求，因為隨著AOT改變的不確定因素，對于改變之前具有相似的影響，AOT優(yōu)化造成的風險對于不確定因素并不是特別敏感。

五、結語

本文對核電廠風險指引型AOT優(yōu)化展開深層次的研究，對優(yōu)化中必須關注的優(yōu)化技術進行了分析，并且，根據(jù)電廠低壓安注系統(tǒng)進行了具體使用。分析表明，低壓安注泵系統(tǒng)的AOT優(yōu)化能夠滿足我國核安全法規(guī)的實際要求，擁有比較深層次的防御和安全裕度。優(yōu)化所帶來的風險增量和風險準則承受量的要求相符合，優(yōu)化方案是可以實施的。核電站還應該對低壓安注系統(tǒng)的整體性能進行長期的監(jiān)控，確保無高危配置。這種優(yōu)化方案可以支持低壓安注系統(tǒng)在開展機組運行過程中進行維護，有效地提升了運作的靈活性，降低了檢修工作壓力。