新解读《GB_T 41090 - 2021能动安全系统压水堆核电厂总设计要求》最新解读.pptx

《GB/T41090-2021能动安全系统压水堆核电厂总设

计要求》最新解读

一、探秘核电厂设计目标：安全与经济的平衡艺术

（一）核安全设计目标：筑牢安全基石

1.基本安全目标：在核电厂的全生命周期，从规划、

选址到最终退役，都需建立并维持对放射性危害的有效

防御。通过控制运行状态下的辐射照射与放射性物质释

放，降低堆芯、乏燃料等失控事件发生的可能性，若事

件不幸发生，也需具备减轻后果的能力，以此全方位保

护人与环境免受放射性危害。这要求能动核电厂严格遵

循HAF102对安全设计与辐射防护设计的总体目标，具体落实到GB18871、GB6249、GB11806等标准之中。;

2.概率安全目标：对堆芯损坏频率与大量放射性物质

释放频率设定严格数值限制，堆芯损坏频率应不高于

10-?/堆年，大量放射性物质释放频率应不高于10-?/堆年。这一量化指标为核电厂安全设计提供了精准的概率层面要求，督促设计过程中对各类风险进行精细把控，最大程度降低严重事故发生的概率。

3.其他安全指标：在正常运行过程中，对废物包体积年产生量与集体职业照射剂量进行约束。单台百万千瓦级电功率机组的废物包体积年产生量不超过50m3,单台机组年平均集体职业照射剂量小于1人?Sv。这体现了对运行过程中放射性废物处理与人员辐射防护的重视，

从多维度保障核电厂的安全运行。

（二）总的经济目标：打造市场竞争力;

核电厂设计需充分考量建造成本与全寿期发电成本，以

提升市场竞争力。设计寿命、建造周期、平均可利用率、非计划性停堆水平、换料周期以及厂址环境条件下的能量优化利用等因素，均对经济目标产生显著影响。合理规划这些因素，既能保障核电厂长期稳定运行，又能降低发电成本，使其在能源市场中占据优势地位，实现安全与经济的协同发展。

二、解析核电厂总体设计要求：纵深防御与工况分析

（一）纵深防御设计：层层守护的安全理念

1.应用纵深防御设计的总体要求：核电厂设计应积极采用纵深防御措施，强化多层次防御能力，涵盖固有特性、设备及规程等方面???秉持预防和缓解平衡的安全理念，在预防措施失效时，依靠适当的缓解措施减轻事故;

后果，保护人员与环境安全。确保与安全相关的活动均

能融入独立的纵深防御层次，按照HAF102中规定的五个层次要求，构建严密的安全防护体系。

2.纵深防御独立性设计：各纵深防御层次应尽可能相互独立，防止某一层次失效影响其他层次的有效性。例如，用于减轻堆芯熔化事故后果的安全设施，应尽量独立于减轻设计基准事故的设备；缓解设计基准事故的安全系统需独立于第一、二层次，且其执行功能的能力不受单一始发事件或正常运行系统失效的影响；用于设计扩展工况的安全设施作为备用时，要独立于事故序列中已假设失效的构筑物、系统或部件，以此确保在复杂事故场景下，安全防护体系仍能有效运作。

（二）核电厂工况与安全分析：精准把控风险;

1.核电厂工况：核电厂工况分为正常运行、预计运行

事件、设计基准事故和设计扩展工况。依据NB/T

20035的划分原则与工况清单，结合工程判断、确定论和概率论评价，确定一套完整的设计扩展工况，包括未造成堆芯明显损伤和堆芯熔化的工况，为全面分析核电厂运行风险提供基础。

2.确定论安全分析：对所有核电厂工况开展确定论安全分析，确认安全功能的可靠执行，以及构筑物、系统和部件在操纵员动作配合下，能确保放射性物质释放低于可接受限值，并具备合适安全裕度。同时，通过分析证明放射性屏障的完整性，结合概率安全分析，进一步验证不同工况下源项和放射性后果的可接受性，以及特定工况可被“实际消除”，从而精准把控核电厂运行过程中的各类风险。;

三、专业领域总体设计要求之反应堆系统：核心装置的

安全与高效

（一）反应堆堆芯设计：释放核能的关键

1.堆芯结构与燃料布置：精心设计堆芯结构，确保燃料组件的合理布置，以实现高效的核能释放与稳定的功率输出。考虑燃料的类型、富集度以及排列方式，优化堆芯的物理特性，提高反应堆的热效率与运行稳定性。

2.反应性控制：设置可靠的反应性控制系统，通过控制棒、化学补偿等手段，精确调节反应堆的反应性，确保在各种工况下，反应堆能安全、稳定地运行。例如，在启动、停堆以及功率调节过程中，快速、准确地控制反应性变化，避免反应性失控引发的安全事故。

（二）反应堆冷却剂系统：带走热量的保障;

1.系统流程与设备配置：构建合理的冷却剂系统流程，

配置主泵、热交换器、稳压器等关键设备，确保冷却剂能够高效地将堆芯产生的热量带出。优化系统