在切尔诺贝利核电站事故40周年之际,基辅举办了艺术与技术展览 “切尔诺贝利。40年后。一段令人承担责任的历史”。该展览由乌克兰国家禁区管理署组织,并得到欧洲联盟的资金支持。
展览的一个主题方向,是切尔诺贝利核电站和福岛第一核电站事故之后核安全方法的演变——从安全文化到现代严重事故管理系统,以及福岛事故后的机组现代化改造。
专门为此次展览,工程公司 Energy Safety Group 为单独的信息技术展台 “为了安全未来的严重事故教训” 的准备工作提供了专家支持。该展台致力于展示现代工程如何应对严重事故发展情景,以及今天哪些技术解决方案正在形成现代核电站的多层级防护体系。
切尔诺贝利核电站事故40年后、福岛第一核电站事故15年后,我们可以特别清楚地通过已吸取教训的视角来看待该行业的发展。
切尔诺贝利核电站事故之后,全球核能行业深刻重新思考了安全文化的重要性。在实践层面,这意味着一件非常简单但原则性很强的事情:对于任何参数偏离正常状态的情况,都必须有明确的指令、经过培训的人员和经过演练的行动情景。25年后,福岛第一核电站事故再次迫使世界重新审视机组韧性的方法——这一次是在失去外部电源、冷却以及严重事故发展的条件下。
切尔诺贝利核电站事故之后,国际核界得出了一个重要结论:安全不仅应由技术决定,也应由人们如何思考、作出决定和应对风险来决定。因此,1986年出现了 “安全文化” 的概念。其本质在于:
任何偏离正常状态的情况都不被忽视;
风险在成为问题之前就被分析;
每一位专家如果看到威胁,都必须停止相关过程;
决策不是按照速度原则作出,而是按照可靠性原则作出。
“安全文化” 成为切尔诺贝利给予全世界的主要教训。
切尔诺贝利核电站和福岛第一核电站事故的教训,不仅改变了风险管理的方法,也改变了现代核安全本身的逻辑。一个事实变得显而易见:即使在反应堆停堆之后,安全仍取决于系统长期排出余热的能力、维持关键功能供电的能力,以及将可能后果控制在保护屏障范围内的能力。
正因如此,2011年福岛第一核电站事故之后,欧洲和世界范围内开展了大规模核电站压力测试——这些深入检查评估机组面对极端外部事件、完全断电、失去冷却源以及严重事故发展时的韧性。这些检查使得在超出设计运行条件之外评估实际安全裕度成为可能,并确定了为进一步加强核电站韧性所必需的技术解决方案。
来源:根据乌克兰国家核监管监察局数据编制
今天,核能安全建立在多层级防护原则之上,其中每一个后续层级都补偿前一层级功能的丧失,并确保核电站即使在最复杂的事故情景下也保持韧性。
在乌克兰*,作为对福岛第一核电站事故的回应,根据乌克兰国家安全与国防委员会的决定,并由总统令付诸实施,启动了对核电站机组的特别深入安全评估,包括切尔诺贝利核电站设施。为执行这一决定,国家核监管监察局与国家技术安全局以及核行业运营组织合作制定了行动计划,而核电站运营方在所有场址开展了有针对性的 stress tests。根据其结果,K(z)PPB——乌克兰核电站机组安全提升综合(汇总)计划——被重新审查并补充,该计划的责任执行方是核电站运营商,即国家核能发电公司 “Energoatom”。
来源:根据乌克兰核与辐射安全国家科学技术中心数据编制
严重事故的教训推动了核能领域安全系统以及其他超设计基准设备的持续完善。在实施福岛事故后现代化改造的过程中,乌克兰一贯展示出对持续提升运行中核电站机组安全原则的承诺。这一演变的结果,是针对与严重事故相关的所有关键挑战形成了可靠的工程解决方案,而这些解决方案今天已经成为最新III+代反应堆的标准。
为了展示现代工程如何回应严重事故发展的具体情景,以下列出了主要挑战以及相应的安全系统和超设计基准设备。
核安全的发展在很大程度上是通过分析严重事故、重新审视潜在情景以及寻找用于遏制事故或尽量减少其后果的技术解决方案来实现的。此前被视为附加性或超设计基准的相当一部分系统,在福岛第一核电站事故之后,事实上已经成为现代机组的新标准。
对于核行业专家而言,这意味着要持续开展风险评估、安全系统韧性、事故后管理以及将国际经验适应核电站真实运行条件的工作。更多关注被放在安全系统现代化、严重事故发展情景分析,以及开发能够在超设计运行条件下保障机组韧性的解决方案上。
正是这些方向,构成了今天从事核工程以及核电站安全系统现代化的公司工作的核心领域,其中也包括 Energy Safety Group。该公司参与实施乌克兰及其他欧洲国家核设施项目。