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核电厂可靠性是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技术语。

汉字,中国古人智慧的结晶[1]。千百年间,它经历了“甲金篆隶草楷行”的发展[2]。从记录的工具到艺术的载体,它的身上,倾注了无数先人的心血。

名词解释

在规定的寿期内(一般为30年),在保护人和环境不受超过限度的电离辐射和放射性损害的条件下,核电厂维持其正常商业供电运行的能力

定性和定量地评价核电厂的可靠性与评价单一产品的可靠性有很大的不同。它不仅与安全性有关,而且与经济性有关,要求有一套切实可行的可靠性指标体系或通用规则。一般应包括核电设备的耐久性(可靠度、可靠寿命、平均寿命,平均大修时间间隔,储存寿命),无故障性(故障率,故障频率),维修性(维修度、维修率、平均维修时间)和经济性(发电成本、维修费用)等指标。可靠性定义中的规定条件包括使用时的环境条件、维护方法、储备条件等,而规定时间是可靠性的核心,设备连续运行时间愈长,其可靠性随之下降,因此不同的规定时间可靠性也不同。为了保证核电厂运行的经济性,应提高核电厂的满功率运行时间,提高可用率,增加负荷因子,在保证安全的前提下,减少非计划停堆,提高核电厂的可用性。为了保证核电厂可靠性,在系统设计中常采用冗余、储备、降额技术,然而它们必须以安全性、可靠性与经济性三者之间的综合平衡为基础。例如核电厂的安全系统常采用冗余方式,而使整个系统复杂化,投资费用提高。此外为提高核燃料可用率及能量可用率所实施的核电厂定期换料将会影响核电厂的可用性,降低可用度。

核电厂可靠性指标的实现,不仅要从设计入手,而且要在制造和管理上采取严格的可靠性规范,提高设备和人的可靠性,在核电厂设计、建造、调试、运行的各个阶段,进行可靠性评估,通过功能试验,质量保证体系的实施,以证明核电厂服役期间,这些可靠性指标始终得到满足。在有可能试验的条件下进行试验,其中某些系统的可靠性指标可能大于其可验证值,如果必须确保这个更大的功能可靠性时,则要求增加一些独立系统,其中每一个系统都能够执行赋予的安全功能。

核电厂系统和设备的可靠性定量评价可采用故障模式与影响分析(FMEA)、事件树分析(ETA)和故障树分析(FTA)方法。目前,世界各国在核电厂的概率安全评价(PSA)中对核电厂的安全性与可靠性所采用的定量指标是:发生冷却剂严重失效事故频率不超过10次/(堆·年);发生堆芯熔化事故频率不超过10次/(堆·年);发生外部事件引起的大量放射性释放事故频率不超过10次/(堆·年);此外美国核管会90年代提供的核电厂可靠性数据库(NUCLARR)的2500个数据中:设备最高失效率不超过9.3×10/h;设备最低失效率不超过4.1×10/h;人的失误概率范围在1.7×10至2.7×10之间。系统的设计应具备多样性和实体分离,使共因失效的概率降低至10次/(堆·年)以下。

参考文献