美國論證：四種小型堆可免除場外應(yīng)急

2017-09-27 15:54:38 中國核網(wǎng) 　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

據(jù)美國核能研究所（NEI）報(bào)道，田納西河谷管理局（TVA）分析補(bǔ)充了克林奇河谷作為模塊式小堆（SMR）早期場址許可證申請(qǐng)的信息，證明任何事故的放射性影響僅限于場址邊界范圍之內(nèi)。這在核安全監(jiān)管突破方面，為豁免

據(jù)美國核能研究所（NEI）報(bào)道，田納西河谷管理局（TVA）分析補(bǔ)充了克林奇河谷作為模塊式小堆（SMR）早期場址許可證申請(qǐng)的信息，證明任何事故的放射性影響僅限于場址邊界范圍之內(nèi)。這在核安全監(jiān)管突破方面，為豁免10英里應(yīng)急計(jì)劃區(qū)（EPZ）提供了依據(jù)[1]。它的重要意義在于，這種核電廠可以建在人口周密、負(fù)荷重要的大中城市附近；即使發(fā)生嚴(yán)重事故，對(duì)周圍公眾的健康和安全沒有影響。

新一代模塊式小堆(SMR)正快速向前推進(jìn)。美國田納西河谷管理局(TVA)去年向美國核管理委員會(huì)（NRC）提交了一份申請(qǐng)，有開創(chuàng)性[2]，目的在于讓田納西州的TVA克林奇河核場址獲得早期場址許可(ESP)，有潛力容納多種SMR型核電機(jī)組。

NRC在2017年1月接受了這個(gè)審評(píng)申請(qǐng)[3]。作為審評(píng)過程的一部分，TVA最近向NRC提供了涉及SMR獨(dú)特安全與性能屬性的附加信息，使應(yīng)急計(jì)劃要求有伸縮性。核能研究所網(wǎng)站《核能概述》專欄請(qǐng)TVA模塊式小堆資深經(jīng)理丹•斯托特（DanStout）解釋了某些激動(dòng)人心的發(fā)展，以及它對(duì)SMR型和其他先進(jìn)堆項(xiàng)目的未來可能有什么意義，因?yàn)門VA正在尋求與NRC一起合作，如做出監(jiān)管突破，就能加快部署并高速推向市場。

▲田納西河谷克林奇河場址俯瞰圖

《核能概述》:對(duì)于TVA的克林奇河項(xiàng)目，早期場址許可證有什么價(jià)值?什么使得TVA的申請(qǐng)與“與眾不同”?

斯托特：這是第一個(gè)專注于SMR的早期場址許可（ESP）的申請(qǐng)。TVA的申請(qǐng)基于核電機(jī)組的參數(shù)“包絡(luò)”，包含美國開發(fā)的四個(gè)輕水堆型的SMR：BWX聯(lián)合技術(shù)公司開發(fā)的mPower設(shè)計(jì)，Holtec國際公司的SMR-160，NuScale能源公司的SMR和西屋電氣有限公司的SMR(見附表與附圖)?？肆制婧禹?xiàng)目的主要目標(biāo)之一是通過消除幾個(gè)潛在的應(yīng)急情景，展示SMR先進(jìn)的安全和安保設(shè)計(jì)特征。

TVA在其申請(qǐng)中確立的應(yīng)急計(jì)劃區(qū)(EPZ)的方法是“獨(dú)一無二”的，全都關(guān)系到公眾的健康和安全。TVA要“確保”，在假想的事故期間公眾可能遭受的最大放射性劑量低于美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）的限值，并通過詳細(xì)的分析確定，社會(huì)公眾可能出現(xiàn)的“地點(diǎn)”距離反應(yīng)堆廠房有多遠(yuǎn)。

《核能概述》:NRC為對(duì)TVA克林奇河早期場址許可申請(qǐng)進(jìn)行審評(píng)，要求提供哪些額外的信息?TVA怎么答復(fù)的?

斯托特：美國管理委員會(huì)的工作人員說，他們需要評(píng)估TVA的申請(qǐng)，問了三個(gè)問題。首先，工作人員要求詳細(xì)描述正在考慮SMR增強(qiáng)安全的特證，以確保減小應(yīng)急計(jì)劃區(qū)的范圍。

TVA圍繞ESP申請(qǐng)，提供了SMR設(shè)計(jì)特性的更多細(xì)節(jié)。其中最主要的是它們的尺寸較小，意味著可能釋放到環(huán)境的放射性物質(zhì)的數(shù)量少得多，驅(qū)動(dòng)釋放的堆芯衰變熱也較少。

SMR簡化了系統(tǒng)和部件設(shè)計(jì)，消除了大型反應(yīng)堆已分析過的許多假設(shè)的事故類型。例如水-燃料之比大、消除了燃料上標(biāo)高以下的大型管道和貫穿件等設(shè)計(jì)特征，確保某些事故序列和現(xiàn)象——如失去冷卻水事故期間燃料裸露——SMR在設(shè)計(jì)上已完全排除了。也通過設(shè)計(jì)，減少了其他類型的事故概率。

此外，由于固有的、依賴重力、自然對(duì)流和減壓等非能動(dòng)安全特性，SMR的假設(shè)事故進(jìn)展得更緩慢，因此操縱員有更多時(shí)間進(jìn)行干預(yù)、糾正問題——罕見事件需要干預(yù)。綜合考慮，SMR設(shè)計(jì)大大減少了事故的后果。

《核能概述》:NRC還要求提供更多信息，以表明SMR的設(shè)施能滿足嚴(yán)格的申請(qǐng)準(zhǔn)則。分析的結(jié)果怎樣?有什么涵義?

斯托特：我們利用NuScale能源公司的SMR設(shè)計(jì)，提供有“代表性”的分析。在我們的“機(jī)組參數(shù)包絡(luò)”中內(nèi)含四個(gè)潛在的SMR，NuScale的設(shè)計(jì)有最詳細(xì)的技術(shù)信息。我們?cè)u(píng)估了這個(gè)設(shè)計(jì)的一系列事故、包括極其不可能發(fā)生的嚴(yán)重事故的分析結(jié)果。

分析結(jié)果表明,機(jī)組現(xiàn)場邊界處的輻射劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于美國環(huán)境保護(hù)署既定的劑量限值。

分析證實(shí),有可能滿足申請(qǐng)準(zhǔn)則，證明批準(zhǔn)以現(xiàn)場邊界為應(yīng)急計(jì)劃區(qū)是正確的，并授權(quán)NRC豁免“10英里應(yīng)急計(jì)劃區(qū)”請(qǐng)求。

《核能概述》:TVA在克林奇河早期場址申請(qǐng)中，要求免除通常核電廠的10英里應(yīng)急計(jì)劃區(qū)。這個(gè)分析提供了技術(shù)基礎(chǔ)，表明應(yīng)急計(jì)劃區(qū)無需延伸到電廠場址邊界之外。TVA采取的方法是否與安全管理規(guī)范一致?

斯托特：當(dāng)然。我們使用現(xiàn)有的應(yīng)急準(zhǔn)備管理?xiàng)l例分析顯示，SMR已固有地、顯著降低了潛在事故的場外后果。場外應(yīng)急計(jì)劃要求和各種規(guī)劃會(huì)完全與減少的后果相稱。

附表：四個(gè)設(shè)計(jì)概要

▲圖：mPower和SMR-160型電廠設(shè)計(jì)略圖

▲附圖：NuScale和WE-SMR型電廠設(shè)計(jì)略圖

原標(biāo)題:美國論證：四種小型堆可免除場外應(yīng)急

責(zé)任編輯：lixin

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