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技術文章

核電廠設置安全設施時采用了多層次設防的總的指導原則

2016/12/26 13:39:00

為了達到核安全的目標,核電廠的基本設計思想是設置縱深防御設施及建立防止放射性物質釋放的多道實體屏障。
 
  核電廠設置安全設施時采用了多層次設防的總的指導原則,這就是縱深防御原則。這一原則是針對核電廠特有的潛在的危險性而確定的。核電廠利用多層次的安全設施保護一系列的實體屏障,使得個別的人因差錯或機械失效可得到補救或改正,不會傷害公眾或影響環境,甚至在極不可能發生的多重失效致使實體屏障不完全有效的情況下,也能保持基本安全功能,對公眾和環境只會造成極小的傷害。
 
  為了防止放射性物質的釋放,輕水堆核電廠普遍采用三道實體屏障,即燃料元件包殼、反應堆冷卻劑系統承壓邊界和安全殼及安全殼系統。另外,燃料芯塊、反應堆冷卻劑、安全殼內空間及廠外的防護距離也都可視為緩解放射性危害的屏障。正常運行時,大部分放射性裂變產物保持在燃料芯塊內,部分氣態裂變產物處在芯塊與包殼之間的氣隙內。燃料元件包殼將全部裂變產物密封在其內部,形成第一道屏障。在燃料元件包殼有破損的情況下,部分裂變產物釋放到反應堆冷卻劑系統,通過冷卻劑的凈化而控制對環境的釋放,形成第二道屏障。在燃料元件包殼破損,同時又發生反應堆冷卻劑承壓邊界破損的情況下,裂變產物將釋放到安全殼內,安全殼及安全殼系統,如安全殼噴淋系統、安全殼隔離系統將使裂變產物留在安全殼內,而后通過處理,控制對環境的釋放。
 
  縱深防御原則主要通過一系列實體屏障來實施,只有在這些實體屏障全部完好且能發揮其設計功能時,才允許功率運行。對于每一道實體屏障,又要按照縱深防御原則采取一系列措施加以保護,來提高他們的可靠性,防止這些屏障受到過份的沖擊,防止他們受到損害而失效,并且防止多道屏障相繼損壞
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