核安全技术heanquan jishunuclear safety technology
为核设施达到适宜的运行工况、预防事故或减轻事故后果,从而保护厂区人员、公众和环境免受过大的辐射危险的技术,即为防止放射性物质的污染、电离辐射的照射、临界或超临界事件所造成的危害,对人及财物所采取的防护技术。
核安全技术包括三方面:纵深防御、事故预防和减轻事故后果。
纵深防御是核设施核安全技术的基础。所有的安全活动,无论是组织机构方面的,行为方面的,还是与设备有关方面的,都要受到多层次的重叠保护。这样,如果出现故障,即可得到补偿或纠正,而不使工作人员或公众普遍受到伤害。纵深防御主要是通过设置一系列屏障,把放射性物质包容在相继的几个部位来实现的。
事故预防系统依靠稳妥设计的设备和良好的运行实践来预防故障,依靠质量保证来验证是否达到设计意图,依靠监视来发现运行期间的性能退化或早期故障,以及依靠一些步骤来确保小的扰动或早期故障不致演变成更严重的事故。
减轻事故后果的措施共分为三类:事故管理、专设安全设施和厂外防范措施。事故管理包括预先规划的和特定的运行实践活动,在超出设施设计技术规范的情况下,它们可以按正常的或异常的方式最佳地利用设施的现有设备,以恢复对设施的控制。专设安全设施的作用是包容事故释放的任何放射性物质,使得向环境所释放的放射性物质减至最少。厂外防范措施(应急准备)是在厂内安全措施失效时,通过诸如掩护或疏散居民等保护性行动,以及防止放射性物质经食物链或其他途径进入人体,来减少事故对周围居民和环境的影响。
对于核武器,还必须杜绝意外核爆炸和防止越权使用。核武器在生产、运输、贮存和服役过程中,都有可能发生事故。核武器数量越多,系统越复杂,发生技术或人为差错的可能性也就越大。一旦发生意外核爆炸,后果不堪设想。因此,有核武器国家都十分重视核武器的安全。杜绝意外核爆炸的关键,是在设计核武器时就应采取周密的安全保障措施。如设置多道安全保险装置,以避免核武器意外解除保险;配备密码锁,使不掌握密码的人无法引爆核武器;安装指令失灵装置,在核武器发生意外事故时,使关键部件失效;采用钝感高能化学炸药,使核武器受撞击、枪击、雷击或遇高温时,减少化学炸药意外爆炸引发核爆炸的可能性。此外,把核部件和其他部件分开贮存,也是保证核武器安全的措施之一。由于采用了以上的多种核安全技术,在50多年的生产、运输、贮存和服役过程中,虽然核弹头也发生过一些事故,但是从未发生有关核材料泄漏和意外核爆炸的重大核事故。
随着技术的进步,人们对核安全的要求越来越高。在核设施工作人员的电离辐射防护方面,1934年国际放射防护委员会(ICRP)第一次提出了照射量耐受水平的建议,并将限值定为2R/d。1956年该委员会将最大容许照射量降为5rem/a,1990年进一步降为20mSv/a (2rem/a)。
中国十分重视核设施的安全,通过制订法规和国家标准的形式,陆续采纳了国际组织提出的建议,并采用了一系列安全技术,因而逐步提高了核安全技术水平,核设施和核武器从未发生过重大事故,实现了核安全。
随着人类对保护自己和环境意识的加强,人们对核安全的要求将会进一步提高。除了不断提高人的安全文化以外,还要充分利用核设施的固有安全特性,采用更加可靠的保护装置;通过安全系统的自动触发,加强对核设施的控制;提供设备和规程以支援事故预防措施、控制事故发展过程和限制事故后果,最终达到大大降低核设施发生严重事故的几率。