核電事故規(guī)程事件導(dǎo)向法和狀態(tài)導(dǎo)向法的對比分析

段興暉

摘 要：通過對比分析核電機(jī)組事故規(guī)程的事件導(dǎo)向法和狀態(tài)導(dǎo)向法，從處理事故的思路方法、對機(jī)組的影響等方面對兩種方法進(jìn)行分析。指出了兩種事故處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并闡述了兩種方法在機(jī)組上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：核電機(jī)組;事件導(dǎo)向法;狀態(tài)導(dǎo)向法

隨著核電技術(shù)的不斷發(fā)展，核電在電能供應(yīng)中的重要性也在不斷提升，同火電、水電一同成為電力產(chǎn)業(yè)的支柱，而核電機(jī)組的安全性也變得備受矚目。

目前，各個核電站事故規(guī)程主要分為兩種：事件導(dǎo)向法和狀態(tài)導(dǎo)向法，兩種方法各有利弊，而狀態(tài)導(dǎo)向法由于其處理事故的過程中可以對機(jī)組的狀態(tài)參數(shù)持續(xù)診斷，具有處理疊加事故的能力，因此在核電機(jī)組中的應(yīng)用變得越來越廣泛。

1 事件導(dǎo)向法和狀態(tài)導(dǎo)向法的技術(shù)特點(diǎn)

1.1 事件導(dǎo)向法

事件導(dǎo)向法是在核電機(jī)組發(fā)展的初期被廣泛應(yīng)用的一種處理事故的方法，它對核電機(jī)組可能發(fā)生的各種事故進(jìn)行可靠性分析，并根據(jù)其對機(jī)組的安全性影響進(jìn)行分類，然后根據(jù)事故的類型編寫事故處理的規(guī)程。事件導(dǎo)向法首先對核電機(jī)組發(fā)生的事故進(jìn)行診斷，通過事故的特定征兆，確定事故類型，然后選擇相應(yīng)的事故處理規(guī)程，對該事故進(jìn)行處理。事件導(dǎo)向法對特定事故處理的針對性很強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速干預(yù)，在事故初期就能在一定程度上緩解或消除事故。

但是，美國賓夕法尼亞州發(fā)生的三哩島事故暴露出事件導(dǎo)向法的一個很大的缺點(diǎn)：不能有效的處理疊加事故。三哩島事故是一個典型的給水喪失疊加穩(wěn)壓器泄壓閥故障的事故，在這次事故處理過程中，由于設(shè)備故障、操縱員處理不當(dāng)以及規(guī)程缺陷導(dǎo)致了堆芯的沸騰，多道縱深防御屏障被突破，造成了美國核電史上最為嚴(yán)重的一次事故。此次事故引發(fā)了業(yè)界對于核電安全的廣泛關(guān)注，同時，美國核管會要求核電事故規(guī)程需要考慮到多重故障以及人因失誤疊加的復(fù)雜事故情況，能夠應(yīng)對核電事故和預(yù)期情況不符合的特殊情況。此次事件后，隨著業(yè)界對核電事故規(guī)程的不斷探究和深入思考，基于狀態(tài)導(dǎo)向的事故處理方法逐漸發(fā)展并越來越多的應(yīng)用到事故規(guī)程當(dāng)中。

1.2 狀態(tài)導(dǎo)向法

狀態(tài)導(dǎo)向法是根據(jù)核電機(jī)組的基本狀態(tài)功能參數(shù)和安全功能受沖擊程度，定義出機(jī)組當(dāng)前所處的狀態(tài)，引導(dǎo)操縱員使用正確的處理策略，通過執(zhí)行相應(yīng)的事故處理規(guī)程，有效的控制機(jī)組，從而將機(jī)組轉(zhuǎn)入到一個安全狀態(tài)，確保核安全三要素能夠得到有效保障。

狀態(tài)導(dǎo)向法的處理思路是：核電事件組合導(dǎo)致的狀態(tài)功能參數(shù)變化是有限的，通過最能表示核安全狀態(tài)的幾個狀態(tài)功能參數(shù)，分析出反應(yīng)堆所處物理狀態(tài)，選出相應(yīng)的運(yùn)行策略，將機(jī)組引導(dǎo)到安全狀態(tài)。狀態(tài)導(dǎo)向法的處理過程是閉環(huán)的，通過行動、監(jiān)督、重新定向、再行動等一系列過程，能夠?qū)崿F(xiàn)對狀態(tài)參數(shù)的持續(xù)監(jiān)視，確保所執(zhí)行策略與機(jī)組當(dāng)前狀態(tài)相符合。

狀態(tài)導(dǎo)向法始終對操縱員的行動進(jìn)行有效性驗證，在初始診斷失誤或者操縱員的行動存在錯誤時，能夠通過重新定向來及時識別出最適合當(dāng)前機(jī)組狀態(tài)的運(yùn)行策略，從而在一定程度上減輕執(zhí)行錯誤程序所導(dǎo)致的偏差。

從上述分析可以看出，狀態(tài)導(dǎo)向法能夠通過周期性診斷和重新定向，有效處理疊加事故，從而在一定程度上保證了機(jī)組的安全性。

1.3 事件導(dǎo)向法和狀態(tài)導(dǎo)向法的比較

事件導(dǎo)向法對于特定事故有較強(qiáng)的針對性，能夠在事故發(fā)生的初期及時準(zhǔn)確的定位到事故原因，從而能夠迅速的采取相應(yīng)的處理策略，指引操縱員對事故及時干預(yù)。但事件導(dǎo)向法既沒有考慮到疊加事故，也不能有效處理疊加事故，此外，當(dāng)事故的診斷出現(xiàn)錯誤時，會引導(dǎo)操縱員執(zhí)行錯誤的規(guī)程，事件導(dǎo)向法本身不存在重新診斷和定向的過程，因此也就無法對初始診斷錯誤或操縱員的行動錯誤進(jìn)行合理性糾正。

而狀態(tài)導(dǎo)向法能夠通過對機(jī)組狀態(tài)功能參數(shù)的循環(huán)診斷，始終針對系統(tǒng)的物理狀態(tài)采取相應(yīng)的行動，確保所采取的策略與當(dāng)前機(jī)組的物理狀態(tài)相符合，能夠有效處理疊加事故，從而糾正診斷錯誤或操縱員行動錯誤。但狀態(tài)導(dǎo)向法針對性較差，不能快速定位到特定事故，單份規(guī)程頁數(shù)較多，導(dǎo)向點(diǎn)過多，從而導(dǎo)致其執(zhí)行效率較差。

基于狀態(tài)導(dǎo)向法在處理疊加事故方面的優(yōu)點(diǎn)，其在核電領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步增加，由于狀態(tài)導(dǎo)向規(guī)程引入了較多的特征物理參數(shù)，因此對核電操縱人員水平要求較高，操縱員需要對狀態(tài)參數(shù)持續(xù)關(guān)注，通過判斷功能狀態(tài)及其所對應(yīng)的參數(shù)掌握機(jī)組所處狀態(tài)，并決定采用相應(yīng)的事故規(guī)程來控制機(jī)組，這就需要核電操縱人員培訓(xùn)過程中進(jìn)行各種物理現(xiàn)象的分析和推演，加強(qiáng)對機(jī)組狀態(tài)參數(shù)的分析理解能力。另外，由于狀態(tài)導(dǎo)向規(guī)程的復(fù)雜性，為了及時應(yīng)對事故，在清楚事故處理目標(biāo)的前提下，需要操縱員快速定位到相應(yīng)處理策略，提高規(guī)程執(zhí)行的效率。

2 結(jié)語

狀態(tài)導(dǎo)向法是國際上較為先進(jìn)的事故處理方法，它能夠從安全的角度出發(fā)，指定機(jī)組在某一時刻特征物理參數(shù)的集合，從而通過機(jī)組的狀態(tài)功能確認(rèn)其當(dāng)前所處狀態(tài)，指導(dǎo)核電操縱人員對機(jī)組進(jìn)行有效控制。

狀態(tài)導(dǎo)向法的事故處理思路涵蓋了從機(jī)組功率運(yùn)行到停堆卸料的所有狀態(tài)，同時基于其處理疊加事故的能力，能夠更加合理有效的確保核安全屏障的完整性，使機(jī)組安全得到大幅度提高。

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