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揭秘核电站的“安全手册”:新标准如何让我们对核电更安心?

摘要

新版国家标准GB/T 13284-2025《核电厂安全系统设计准则》已正式发布,并将于2025年11月1日实施。该标准替代了2008年版,通过对术语定义、共因故障分析、手动控制要求和维修旁路规范等关键内容进行重要修订,旨在全面提升核电厂安全设计基准,为我国核电事业的安全、高效发展提供坚实的技术支撑。

关键词

核电厂、安全系统、设计准则、独立性、系统性风险防护、运行与维修安全

新旧标准主要差异

与GB/T 13284.1-2008版相比,新版标准GB/T 13284-2025在结构和编辑性改动之外,主要技术变化体现在以下几个方面:

  • 术语定义更新:对部分核心术语的定义进行了修订,使其更加精准,并与国际最新实践保持一致。

  • 接口设备分级调整:更改了安全系统接口设备的安全分级要求,强化了安全系统与非安全系统间的独立性。

  • 共因故障要求深化:对共因故障的分析和应对措施提出了更全面的要求。

  • 手动控制方法优化:对手动控制的设计原则进行了修改,更加注重人因工程和操作的便捷性。

  • 新增维修旁通要求:首次系统性地增加了对维修旁通状态下的功能和设计要求,填补了标准空白。

新标核心亮点及解读

本次标准修订借鉴了国内外核电领域的最新研究成果和实践经验,聚焦于提升安全系统的固有安全性和可靠性,主要亮点如下:

  1. 强化共因故障应对 (条款 5.17)

    • 亮点内容:新标准对“共因故障”的分析提出了更系统、更严格的要求。设计中需论证共因故障发生的可能性足够低,或其与设计基准事件叠加后的安全影响可接受。

    • 解读:这标志着我国核安全设计理念的深化,从以往重点关注单个设备的“单一故障”,转向更加重视系统性的“共因故障”。通过强化对多样性、实体隔离、设备鉴定等手段的应用,能够有效抵御由同一原因(如设计缺陷、环境影响、人为失误)导致多个安全设备同时失效的风险,极大增强了核电厂安全系统的整体纵深防御能力。

  2. 优化手动控制要求 (条款 6.3)

    • 亮点内容:标准明确要求手动控制的设计应将操作员的操作次数、分散位置和执行时间减至最少,并充分考虑人因工程。

    • 解读:此项修订体现了“以人为本”的安全设计思想。在紧急工况下,操作员面临巨大压力,简化、集中的手动控制流程能显著降低误操作风险。这要求设计阶段就必须融入人因工程分析,确保操作员能够及时、准确地执行必要的手动干预,为人机协同保障核安全提供了规范依据。

  3. 新增维修旁通规范 (条款 6.8, 7.6, 8.3)

    • 亮点内容:标准首次系统性地增加了对“维修旁通”的要求。当安全系统的某个通道或设备因维修、试验而临时退出服务时,必须采取补充措施,确保系统的整体可靠性不受明显损害。

    • 解读:这是一个重要的安全闭环。它规范了核电厂在日常维修和测试期间的安全管理,填补了过去可能存在的安全短板。通过对维修旁通状态下的风险进行评估和控制,确保了安全系统在任何运行模式下都能维持其应有的保护能力。

  4. 明晰接口设备安全要求 (条款 5.7.4.2)

    • 亮点内容:新标准更清晰地定义了与安全系统相连的非安全级设备的隔离原则和安全分级。

    • 解读:这旨在加强安全系统的“独立性”,防止非安全级系统的故障通过电气或数据接口“传染”给安全系统。通过采用合格的隔离装置或保持足够的实体分隔,为安全系统构建了一道坚固的“防火墙”,确保其不受外部扰动的影响。

实施意义与行业影响

GB/T 13284-2025的发布和实施,对我国核电行业具有深远意义:

  • 对设计与制造业:提出了更高的技术要求,将引导核电安全级仪控(I&C)系统和相关设备的设计向着更强的可靠性、可用性和抗干扰性方向发展,推动产业链技术升级和创新。

  • 对核电厂营运:更完善的人因设计和维修规范,有助于提升核电厂的运行安全水平,减少人为因素导致的安全事件,并为机组的日常维护和管理提供更明确的指导。

  • 对监管与审批:为国家核安全监管部门提供了与国际先进水平接轨的审评依据,使新建核电厂的安全设计审查更加科学、严谨。

  • 对公众与社会:标准的升级彰显了我国持续提升核安全透明度和标准的决心,有助于增强公众对核电安全性的信心,为我国积极有序发展核电的国家战略营造了良好的社会环境。

参考文献

本标准引用及相关的其他标准包括:

  • GB/T 5204 核电厂安全系统定期试验与监测

  • GB/T 12727 核电厂安全重要电气设备鉴定

  • GB/T 12788 核电厂安全级电力系统准则

  • GB/T 13286 核电厂安全级电气设备和电路独立性准则

  • GB/T 13626 单一故障准则应用于核电厂安全系统

  • GB/T 13627 核电厂事故监测仪表准则

  • GB/T 13629 核电厂安全系统中可编程数字设备的适用准则

  • NB/T 20061 人因工程在核电厂系统、设备和设施中的应用

  • NB/T 20394 核电厂安全级控制盘、屏和机架的设计与鉴定

  • GB/T 7163 核电厂安全系统可靠性分析要求

  • GB/T 9225 核电厂系统与其他核设施可靠性分析应用指南

  • GB/T 41143-2021 核电厂仪表和控制术语

  • NB/T 20402 压水堆安全重要流体系统单一故障准则

  • NB/T 20072 核电厂安全系统仪表触发整定值的确定和保持