辐射防护杂志投稿格式参考范文：核设施退役安全评价体系初步研究

　　前言

　　退役是核设施全生命周期管理的重要一环，我国是核能发展大国，将来面临的核设施退役挑战巨大。核设施退役是一项非常复杂的系统工程，涉及面广、影响因素众多、时间跨度大，确保整个退役活动的安全性是核设施退役的基本要求之一。从安全性要求出发，核设施退役的特征明显有别于核设施运行或一般工业设施的退役。因此，开展核设施退役安全评价对核设施安全、环保、高效地退役至关重要。

　　国际上，国际原子能机构(IAEA)应成员国要求，于 2004 年发起了国际联合项目 “放射性设施退役安全评价与论证”，并于 2013 年发布了第 77 号安全报告书 [1]，对该项目研究成果进行了全面总结。我国于 2004 年发布了国家标准《核设施退役安全要求》(GB/T 19597-2004)[2]，规定了核设施退役的安全目标、管理原则、辐射安全、退役废物安全和工业安全要求等内容。此外，国家核安全局于 2022 年批准发布了核安全导则 HAD 401/15-2021《核设施退役安全评价》[3]。在该核安全导则中，详细规定了核设施退役安全评价的要求、安全评价的工作流程和内容等。

　　为实现核设施的安全退役，达到保护人员及环境的目的，需要针对核设施退役的特征，开展全体系安全评价研究，其涵盖了退役安全评价指标构建、退役潜在危险或始发事件的识别与筛选、事故情景分析、危险分析、工程分析、安全控制及缓解措施分析等诸多方面。国内外学者对此开展了大量的工作，在退役安全评价指标构建方面，肖格等人 [4] 提出了一套初步的评价指标;在危险或始发事件的识别方面，Rimkevicˇius 等人 [5] 采用 HAZOP 方法开展了始发事件的识别;在危险分析方面，众多学者就退役源项调查 [6] 及评估 [7-8]、辐射场计算 [9-10]、人员剂量评估及优化方法 [11-12] 展开了研究;在安全控制及缓解措施分析方面，范宋春等人 [13] 简单分析了核设施退役的安全防护管理措施。但当前研究中尚未明确核设施退役安全评价的流程及具体内容。

　　本文对我国国家标准 GB/T 19597-2004 [2] 及核安全导则 HAD 401/15-2021 [3]，以及 IAEA 第 77 号安全报告书 [1] 展开详细研究，总结提炼完善核设施退役安全评价的一般流程，详细阐述核设施退役安全评价全体系研究应包含的内容。在此基础上，总结我国在核设施退役安全评价方面存在的不足及面临的挑战。

　　1 核设施退役安全评价特性

　　从安全评价的角度来看，核设施退役的安全评价与核设施运行期间的安全评价或一般的工业设施安全评价不同，可从五个方面分别考虑。

　　1.1 核设施类型

　　核设施类型众多，对安全评价的要求不同。我国核安全导则 HAD 401/15-2021 [3] 中明确指出，其适用于 “核动力厂及装置、其他反应堆、核燃料循环设施及放射性废物贮存、处理设施”。这些核设施在放射性活度水平、辐射材料位置、退役活动复杂性等诸多方面存在较大差异。美国核管会(NRC)便根据这些差异将核设施分为 7 组，并制定了不同的监管要求 ，从分组情况可知，至少从 4 组开始就需要开展核设施退役安全评价。

　　IAEA 也针对核设施以及危险的差异性，提出了分级评价方法，使得核设施安全评价的复杂程度和详细程度与核设施及危险的严重程度相匹配，避免不必要的工作 [1]。

　　1.2 辐射危险与一般工业危险

　　由于核设施安全评价的要求及详细程度是与退役过程中潜在的危险及其后果的严重程度相匹配的，因此在核设施退役的安全评价过程中需要全面地识别、筛选、量化评估所有潜在的危险，包括辐射危险与一般工业危险。在核设施退役的安全评价中，二者是同等重要的。

　　我国核安全导则 HAD401/15-2021 [3] 及 IAEA 第 77 号安全报告书 [1] 中给出了可供参考的核设施退役危险和初始事件清单，包含正常退役活动和事故工况。从危险及初始事件分类可得出如下结论：

　　我国及 IAEA 给出的核设施退役危险分类基本一致;

　　核设施退役安全评价中需要考虑的危险类别众多，其所涵盖的具体事件需要结合具体的核设施及退役活动确定;

　　在危险的识别过程中，既要关注单一的危险，也需要考虑这些危险是否会叠加，如电气危险是否会导致火灾等;

　　核设施退役的安全评价目标也应涵盖一般工业危险，如可设置针对有毒化学物品的浓度限值等。

　　1.3 事故灾害清单

　　在核设施退役的过程中，带有放射性物质的污染源或保护屏障等的状态及配置是随时变化的，当核设施的状态或配置变化已经影响到安全评价的初始假设条件时，便需要更新事故灾害清单，并重新开展安全评价。

　　此外，由于核设施退役的周期很长，往往需要经历十几年的工程实施期 [15]，因此整个退役过程可能包含多个阶段，通常应针对每个阶段的特点确定事故灾害清单，之后相应开展核设施退役安全评价。

　　1.4 放射性废物管理方案

　　核设施退役过程中产生的放射性废物是引发潜在危险或始发事件的一类重要危险源，如放射性废物的包容体破损可能引发放射性物质的泄漏与扩散，进而导致环境的污染或人员的辐射损伤。因此，在核设施退役过程中，需要制定完善的放射性废物管理方案，确保放射性废物的贮存、转运等全流程的安全性。

　　1.5 退役设施场址的长期安全性评价

　　根据核设施退役终态的不同(无限制开放或有限制使用)，需要持续关注核设施退役场址的长期安全性，评估其残留放射性物质对人员或环境的影响。

　　2 核设施退役安全评价流程及评价内容

　　2.1 核设施退役安全评价流程

　　结合我国核安全导则 HAD401/15-2021 [3] 及 IAEA 第 77 号安全报告书 [1]，总结提炼并完善了核设施退役安全评价的基本流程。可以看出，核设施退役的安全评价需要许可证持有者和安全监管部门等多方的参与。整个退役安全评价流程包含 9 部分内容，分别为：核设施与退役活动描述、核设施退役安全评价指标体系构建、危险和初始事件辨识与筛选、情景序列识别与筛选、危险分析、工程分析、安全控制及缓解措施分析、退役安全分析报告编写、监管机构审查。

　　如果安全评估的结果未能满足相关法规要求等，整个安全评价流程需逐步审查修改。

　　2.2 核设施退役安全评价内容

　　上述核设施退役安全评价流程中每一步涉及的内容概述 [1-3] 如下：

　　核设施描述：描述对退役有影响的核设施信息，如核设施主要设备系统、为退役服务的重要配套系统及辅助系统、与退役有关的安全相关专设安全系统、核设施运行历史、厂址及环境、源项等。

　　退役活动描述：描述将要开展的退役活动的详细信息、退役的终态、退役工程的进度计划安排、计划采取的退役技术方案、退役过程的废物来源、废物量、类型及废物管理方案、辐射防护方案等。

　　核设施退役安全评价指标体系构建：根据核设施及退役活动的描述，总结核设施退役的特征，并在此基础上提出核设施退役安全评价的指标体系，从而为安全评价明确评价目标及相应的评价指标。

　　危险和初始事件辨识和筛选：应包括已存的及将来可能对工作人员、公众、环境产生影响的辐射危险及一般工业危险，可采用适当的方法进行初始事件的识别，如 HAZOP(危险与可操作性分析);也可通过建立适当的筛选准则减少需要评价的危险数量或降低安全评价的详细程度。通过筛选可以将危险进行分类，该分类对后续情景筛选、危险分析、工程分析等都具有重要的指导作用。

　　情景序列识别及筛选：针对危险进行情景序列分析，辨别危险的类型(预期事件或事故);进一步可通过概率及后果(后果的严重性包括其影响的区域)对情景序列进行筛选。

　　危险分析：按照安全评价的目标，采用确定论和概率论互补的方法对筛选确定的危险进行定性或定量分析，通常以确定论分析方法为主。针对不同的危险，由于其后果的严重性不同，那么采用的分析方法、分析的详细程度需要随时调整。此外，危险分析过程中应考虑不确定性。

　　工程分析：根据危险分析的评估结果开展工程分析，对与安全相关的系统、设备等进行分级评价，确保安全系统能够实现安全功能并满足安全要求。

　　安全控制及缓解措施分析：依托上述危险分析及工程分析的结论，评估在退役方案中已经制定的针对正常退役活动或事故工况的安全控制与缓解措施的有效性，包括工程技术措施与管理措施两方面。制定应急方案，并评估应急方案的有效性。

　　退役安全分析报告编写：如分析结果满足安全法规或标准的要求，可参照我国退役安全分析报告的格式及内容要求编制退役安全分析报告。

　　监管机构审查：监管机构应对核设施营运单位编写的退役安全分析报告开展独立审查，评估其内容的完整性、结果的正确性、论述的有效性等。

　　3 总结

　　结合我国及 IAEA 对核设施退役安全评价的相关规定，总结了核设施退役安全评价的五大特性，提炼完善了核设施安全评价的一般流程，并对其涵盖的评价内容进行一一论述。研究发现，我国在核设施退役安全评价方面还存在明显不足，核设施退役安全评价相关标准、导则还有待进一步完善;核设施退役安全评价方法研究，及相关配套软件自主开发需进一步加快;核设施退役安全评价过程中面临影响因素众多，不确定性大的难题，人工智能方法在解决该难题方面具有突出优势，应加强其在核设施退役安全评价中的耦合程度。今后，可在核设施退役安全评价指标体系构建、危险识别与筛选、情景序列识别与筛选、危险分析等方面开展研究工作。

丁宏春;毛 毳;贺 芳,哈尔滨工业大学能源科学与工程学院;清华大学核能与新能源技术研究院;中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室,202411