核能与核技术利用是人类社会现代文明发展的成果,给人类带来福祉的同时也带来了风险。核安全是核能与核技术利用事业发展的生命线,是国家安全的重要组成部分。中国始终坚持在安全的前提下发展核能与核技术。
国家核安全局历来重视核安全文化建设,并在监管的各个环节不断践行核安全文化的理念和原则,坚持以国际最新核安全标准对核能与核技术利用活动实施监管。那么我们倡导的核安全文化到底是什么?它是怎样出现的?在核行业领域发挥着怎样的作用?我们怎样做才能使其达到应有的效果?本期与下一期共同围绕以上内容展开说明,使大家进一步了解核安全文化的相关内容。
核安全是指对核设施、核活动、核材料和放射性物质采取必要和充分的监控、保护、预防和缓解等安全措施,防止由于任何技术原因、人为原因或自然灾害造成的事故发生,并最大限度地减少事故情况下的放射性后果,从而保护工作人员、公众和环境免受不当的辐射危害。
核安全文化是指各有关组织和个人达成共识并付诸实践的价值观、行为准则和特性的总和;它以“安全第一”为根本方针,以维护公众健康和环境安全为最终目标。
保障核安全是培育核安全文化的根本目的,而核安全文化则是核安全的基础,是核安全“纵深防御”体系中的重要屏障,也是对核安全实践经验的总结与凝炼。
核安全工作的发展历史到目前为止可以划分为四个阶段,即全球核电发展初期、三哩岛事故后、切尔诺贝利事故后,随着2011年福岛核事故的发生,核安全工作进入一个新的阶段。
1942年,美国的恩利克·费米领导建成了世界上第一座实验型原子反应堆,核反应可控的问题就是最初的安全问题。作为曼哈顿计划首站工程负责人的费米,对核安全格外重视。当时费米堆在首次临界试验中出现了故障,经过工作人员维修排查后,时间已过12点。费米在这一刻做出了让工作人员吃完饭后再重新开始试验的决定,在进度和安全之间毅然选择了安全。下午3时35分,反应堆临界,人类历史上第一次链式反应开始正式运转。截至上个世纪70年代中期,核安全管理集中于设计、安装、调试和运行各个阶段技术的可靠性,奠定了厂址远离人口稠密区、安全壳和设计基准事故三块基石,确立了许多基本原则:纵深防御、固有安全性和故障安全原则、单一故障准则和安全系统的多样性与多重性原则,但没有考虑到严重事故的发生概率。
这次事故使人们认识到严重事故是可能发生的,而且往往是由于多重设备故障和人因错误综合作用而造成的。此次事故促成两件事:一是概率安全评价技术在核能界的广泛应用;二是人们对超设计基准事故分析和安全壳行为研究的关注。核电工作者开始关注安全工作中的非技术因素,如组织、管理、程序、人员培训、应急准备等问题。为了防止和减少人的失误,采取了加强人员培训、在运行值以外增设“安全工程师”岗位、引入“控制室”系统的新概念等措施。
切尔诺贝利事故发生的主要原因是该电厂所采用的堆型存在严重的设计缺陷,直接原因是运行人员执行的试验程序考虑不周和违反操作规程,但追溯其根本原因应归于前苏联核电主管部门缺乏安全文化。核能界对此事故作了深刻的反思和总结,对核安全管理有了进一步的重视,并在全面总结事故原因的基础上,形成了核安全文化理念。
1986年,国际核安全咨询组织(INSAG)在国际原子能机构(IAEA)出版的安全丛书《关于切尔诺贝利事故后审议会议总结报告》中首次提出了核安全文化的概念,是在总结此次事故经验教训的基础上,基于“核安全是核能与核技术利用的进步基础和世界和平与发展所必需”的这一国际共识,提出了超越国家、组织和员工传统的保证核安全的共同价值观和行为方式。
核安全文化的提出使不同社会制度的国家、不同层次的组织和不同文化背景的员工有了一个为核安全作贡献的统一行为准则。
核安全具有五个特性,即技术的复杂性、事故的突发性、影响的难以感知性、污染后果的难以消除性和社会公众的极度敏感性。这样的特性决定了核安全在核能与核技术利用行业发展乃至整个国家安全中发挥着至关重要的作用,必须始终坚持“安全第一”的思想理念。核安全文化是敬畏和维护核与辐射安全的思想、态度和作风,是所有核能与核技术利用事业从业者的良好共识与行动指南。
“核安全是核能与核技术利用事业发展的生命线”。当前,核能与核技术利用行业发展迅速,对核安全文化建设的需求也日益迫切。在核电领域,核电的快速发展,对核专业人员需求量也越来越大,大量非核专业人员的加入以及运行人员流向在建核电企业,在一定程度上造成了核安全骨干人员的稀释和流失,存在核安全文化弱化的风险。在核技术利用领域,核安全文化缺失现象严重,辐射防护意识薄弱,尤其是小型核技术利用单位,安全和责任意识差,放射源丢失等辐射事故频发。
人与机械系统最大的区别在于“人的可靠性很差”。核安全质量保证有一定的局限性,没有考虑人的非理性“失误”与“违章”,也没有解决如何使人按正确的行动去做的问题。培育核安全文化就是要弥补核安全质量保证的缺陷,在核安全重要活动中形成一种带有普遍性的、重复出现的、相对稳定的有利于核安全的行为心理状态,从而减少人为错误带来的核安全问题。同时,人的才智也可以在查找和消除潜在问题方面发挥积极的作用。先进的核安全文化是人类在长期的核与辐射安全实践中总结创造的宝贵财富,是提高核与辐射监管者素质、滋养从业人员心灵的精神沃土。通过培育核安全文化,有利于更好地发挥人在核能与核技术利用中的积极作用,减少人因问题带来的影响。
2006年11月,IAEA与联合国环境规划署和世界卫生组织等9个国际组织出版了基本标准“基本安全原则”,提出了基本安全目标和10项相关安全原则。根据IAEA的定义,“安全”指保护人类和环境免于辐射危险,以及确保引起辐射危险的设施和活动的安全。这里的“安全”,包括核装置安全、辐射安全、放射性废物管理安全和放射性物质运输安全,但不包括与辐射无关的安全问题(辐射,专指电离辐射)。
适用范围:所有设施和活动以及辐射源寿期中的所有阶段,包括规划、选址、设计、制造、建设、调试和运行以及退役和关闭。这其中包括相关的放射性物质运输和放射性废物管理。
采取措施:控制对人类的辐射照射和放射性物质向环境的释放;限制可能导致核反应堆堆芯、核链式反应、放射源或任何其他辐射源失控事件发生的可能性;如果发生前述事件,减轻其后果。
十项安全原则
1、安全责任
对于带来辐射危险的任何设施或活动或对于实施减轻辐射照射的行动计划负有责任的人员或组织,必须对安全负有主要责任
2、政府职责
必须建立和保持有效的法律和政府安全组织框架(应包括有独立的监管机构),对带来辐射危险的设施和活动作出监管规定并明确责任分工
3、对安全的领导和管理
在与辐射危险有关的组织内以及在带来辐射危险的设施和活动中,必须确立和保持对安全的有效领导和管理
4、设施和活动的正当性
带来辐射危险的设施和活动,其产生的效益必须超过其所带来的辐射危险
5、防护的最优化
合理可行尽量低:对于带来辐射危险的设施和活动所采用的安全措施,在对其使用无不当限制的情况下,提供合理可行的最高级别安全水平
6、限制对个人造成的危险
将剂量和辐射危险控制在规定限值的范围内
7、保护当代和后代
必须考虑当前行动对现在和未来可能产生的后果并采取防护措施
8、防止事故
做出一切实际努力繁殖和缓解核事故或辐射事故(“纵深防御”)
9、应急准备和响应
为核事件或辐射事件的应急准备和响应做出各项安排
10、采取防护行动减少现有的或未受监管控制的辐射危险
行动必须是合理的和优化过的
核安全文化包含在意识层面始终坚持安全第一等观念的无形部分和它的有形导出。核安全文化既是态度问题,又是体制问题,既和组织有关,又和个人有关。
对组织和个人的要求——体现在对组织中不同层次的人员的要求,具体包括决策层、管理层和执行层三个层面
决策层——无论是政府层面还是单位层面,决策层推行的政策决定了工作的环境,支配着每个人的行为
对决策层的要求:
①公布安全政策:发布安全政策声明,将其所承担的职责公之于众
②建立科学管理体系:在制定政策、设置机构、分配资源、建设基础设施等环节中充分考虑安全因素,还应创建和谐的公共关系
③提供人力物力资源:确保安全所需的充足的人力和物力资源,必须拥有足够的有经验的员工,辅以必要的顾问或合同承包人,保证所有的职工在从事与安全有关的工作时配备必要的设备、装置和各种技术手段
④决策层不断自我完善:对安全有关工作进行定期审查
⑤决策层的承诺
管理层——管理层主要负责安全政策和目标的具体实施
对管理层的要求:
①明确职责分工:使每个人职责分明,每位员工可充分了解各自的职责以及上下级的职责
②安全工作的安排与管理:确保高标准严要求地完成各项与核安全相关的工作,倡导对安全问题严谨质疑的态度,建立全体员工自由反映和报告安全相关问题并且不会受到歧视和报复的保障机制,管理者应及时回应并合理解决员工报告的潜在问题和安全隐患
③对人员资格的审查和培训:确保每一位员工都能充分胜任自己所承担的工作,保证人员的培训和定期复训
④奖励和惩罚:鼓励那些在核安全方面有突出表现的人;当发生差错时,注意力不要过多地放在错误本身,而应更注意从中吸取经验教训;对于重复出现的问题或严重失误,要采取纪律措施,但具体做法要慎重,处罚不应导致人们隐瞒错误
⑤监察、审查和对比:对培训计划、人事任命程序使用、工作方法、文件管理和质量保证体系等的定期审查,还可以通过查阅内部或其他相关单位的绩效指标进行对比来评估自身的安全绩效
⑥承诺:通过以上途径,各部门负责人不仅仅以行动表现他们对安全的承诺,还要促进职工的安全素养
执行层——执行层主要包括基层管理干部和执行人员,他们直接从事具体的核安全相关工作
对执行层的要求:
①质疑的工作态度——质疑的工作态度也称“探索精神”,要求每位员工凡事都要问为什么,不放过任何蛛丝马迹。
②严谨的工作方法——要求员工做到:看懂和理解工作程序;按程序办事;对意外情况保持警惕;出现问题停下来思考;必要时请求帮助;追求纪律性、时间性、条理性;谨慎小心地工作;切忌贪图省事
③良好沟通的工作习惯——人人都要明白,良好沟通的工作习惯对安全至关重要,其中包括内容如下:从他人得到有关信息;向他人提供有关信息,保持良好的透明度;汇报完成的工作结果;发现和报告任何异常;正确填写工作记录,无论是正常或异常情况;提出新措施改善安全,重视经验反馈
本期为核安全文化宣贯活动“核安全文化”相关知识专题的第一部分,请各位继续关注下期核安全文化发展阶段、如何培育与评价核安全文化等重要内容。
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知识普及&答疑解惑 纵深防御
纵深防御概念贯穿于安全有关的全部活动,包括与组织、人员行为或设计有关的方面,以保证这些活动均置于重叠措施的防御之下,即使有一种故障发生,它将由适当的措施探测、补偿或纠正。在整个设计和运行中贯彻纵深防御,以便对由厂内设备故障或人员活动及场外事件等引起的各种瞬变、预计运行事件及事故提供多层次的保护。
涉核行业纵深防御的提出,最初是考虑到核反应堆的安全问题,采用多重屏障、安全系统工作原理的多样性及安全相关设备数量冗余等多种方法,确保核反应堆发生事件与事故的概率极低及发生事故后提供保护。纵深防御的概念发展至今天,已经不限于核电厂的应用,辐照装置中的各种联锁信号并联触发降源与信号串联阻止违规升源,也可以看做是辐照装置领域中硬件系统的纵深防御。以下仍从核动力厂的角度阐述纵深防御的基本知识,其内容大部分均可应用于辐照装置领域。
一、纵深防御概念应用于核动力厂的设计,提供一系列多层次的防御,用以防止事故并在未能防止事故时保证提供适当的保护。
第一层次防御的目的是防止偏离正常运行及防止系统失效。(防偏离失效)
第二层次防御的目的是检测和纠正偏离正常运行状态,以防止预计运行事件升级为事故工况。(纠偏离防升级)
第三层次防御的目的是,尽管极少可能,但当某些预计运行事件或假设始发事件的升级仍未被前一层次防御所制止而演变成较严重事件时,要求专设安全设施能将核动力厂先引导到可控状态,在引导至安全停堆状态并至少维持一道包容放射性物质的屏障。(可控安全保屏障)
第四层次防御的目的是,当发生严重事故时,保证放射性释放保持在实际尽可能的低。(保护包容尽量低)
第五层次防御的目的是减轻可能由事故工况引起潜在的放射性物质释放造成的放射性后果。(减影响)
二、纵深防御概念在核动力厂设计过程中的体现(括号中内容为对应辐照装置的简单说明)
(1)提供多重实体屏障,防止放射性物质不受控制地释放到环境
(2)设计必须是保守的,建造必须是高质量的
(3)通过设计尽可能的使不受控制的瞬变过程减至最少甚至排除
(4)对核动力厂提供附加控制,采用安全系统的自动触发,以便在假设始发事件的早期阶段尽量减少操作员的动作(安全联锁、触发降源)
(5)提供控制事故过程和限制其后果的设备和规程
(6)提供多种手段保证实现每项基本安全功能,从而保证各道屏障的有效性和减轻任何假设始发事件的后果(冗余、多样)
纵深防御不仅仅体现在设备设计、规章制度等硬件方面,基层、管理层、决策层的人员对于设备是否正常运行的检测、安全意识的强弱,同样是纵深防御的一部分。从广义上来说,纵深防御既包括硬件方面的多重设置,也包括人员安全意识的内化外现。执行层、管理层、决策层在安全意识方面,构成了本单位的纵深防御体系:通过每个层级发现问题及时汇报与讨论、管理层与决策层给出合理化建议对事件的妥善处理,构成思想领域内的纵深防御;单位核安全文化的自我建设与监管部门的监督,又构成了组织内部与外部的纵深防御体系:单位的核安全文化建设是内部防御层级,监管部门监督是外部防御层级,内外无所谓先后,目的是通过合力保证单位不发生事故与少发生事件。
综上所述,纵深防御的正确理解是:纵深防御的防线概念不存在先后顺序,防御层次是按照事件或事故发生后对防线造成破坏的程度来划分的,不能理解为每道防线之后还有另一道防线作为预备,应该把每道防线都作为最后一道防线,在硬件方面保证每道防线的功能都正常可用,在软件方面保证每个人都要高度重视核安全文化并应用于相关活动中。