HAD 30101-2021 核燃料循环前段设施安全分析报告标准格式与内容.pdf

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  • 本章包括厂址及其周围地区的地理、人口、气象、水文、地质和地震特征等方面的 资料,以及厂址所在地区的土地利用、现有的和规划中的工业、运输和军事设施等方面 的资料,目的是说明这些厂址特征是否会影响设施的安全设计和运行。分析厂址条件或 对厂址采取工程措施后可以满足设施设计和安全运行的要求。所提供的资料应足够详细 以满足设施正常运行和事故分析需要。在最终安全分析报告中,若有补充的资料,应依 据最新资料对相关内容进行更新和评价

    描述厂址的地理位置及说明厂址中心位置,提供厂址中心半径不小于30km的地区 地图,给出公路、铁路、河流、湖泊和水库等的位置。清楚表明这一地区内半径为10km 的居民区、工业与商业设施、公共设施等建筑物的位置,特别标出异常危险设施的位置。

    提供址中心周围地区30km范围内随距离和方向的人口分布,16个方位中各评价 子区内的人口总数及不同年龄组的人口数。给出设施运行寿期内各评价子区的人口增长 率和规划人口数。详细说明厂址中心10km范围内人口分布并说明可能发生的重大临时

    性人口变化和季节性人口变化。应分析2.1.1节中给出的居民区、工业、商业设施、公 共设施与核设施间相互影响

    民政标准2.1.3土地和水体利用

    提供厂址中心半径10km范围内的土地和水体利用情况。对区域内的农牧渔业生产、 资源利用及工业、居住和旅游事业等进行详细描述

    应提供半径30km范围内其他核设施的位置和特征,包括它们所使用或生产的核 及其贮存与运输情况。分析设施与上述其他核设施间的相互影响,包括流出物、核本 运输、水、电等资源的利用及其他有关方面的相互影响

    应对半径5km范围内的固定和移动的危险源进行危险分析,评价这些外部危险源 中的潜在事件对设施安全的影响。这些危险源可能来自于工业设施、军事设施、交通运 输、机场、航线、航运、采矿、油气管道等。在相应地图上清楚地表明它们的位置及其 与设施的距离,

    本节对址地区的气象进行详细的描述,重点说明可能影响设施设计和运行的区域 气候条件。描述内容包括风向、风速、降水、积雪深度、以及风荷载、雪荷载;极端气 象事件(例如严寒、冰雪速融、干旱、暴雨、暴风雪、冰、雷击、沙尘暴、龙卷风和 台风等)的类型、频率和强度及其与这些自然现象相关的历史资料,以及用于设计的设 计基准值。 提供有关当地大气扩散特性的资料,以便计算或评价厂区周围不同方向上的大气扩 散因子。提供评价范围内的地貌图;提供全年的风速、风向和大气稳定度的联合频率分 布。给出用于估计正常和事故条件下大气扩散作用的扩散模型和参数。 对资料来源及其代表性进行说明

    描述厂址及其附近地区的地表水。提供厂址地区内的江、河、湖、海和径流等的有 关资料以及它们与设施的相对位置和距离。对影响厂址安全的河流进行分析,提供流速 丰水期和枯水期的流量及水位等水文参数,给出用于设计的设计基准洪水水位。对于滨 每厂址和港湾厂址,应考虑地震和台风引起的洪水、波浪或高潮等对设计基准洪水位的

    影响;对于其他位置厂址,考虑暴雨、湖震、水利工程溃决等对厂址的影响及可能造成 的洪水水位、流量。 对资料的来源或其可信程度进行必要说明

    描述与厂址位置有关的地下水含水层位置、潜水理深、水力坡度、渗透性、离子交 换和径流特征等,给出基本水文地质参数及水质的化学分析结果等。 若存在潜在地下水污染风险,应给出污染迁移模型和用于评价设施地下水污染程度 的监测位置。

    2.5.1基本地质与地震资料

    a)区域地质描述区域自然地理,给出区域和厂址的地形和地质特性。包括对厂 正周围区域的岩性、地层和构造地质条件的描述,并将这些条件与区域地质史结合起来 进行说明。提供有关已知的过去曾经发生的地震、沉降或隆起等的详细资料。包括用以 表示所有重要特征的平面图和部面图; b)厂址地质对厂址的自然地理进行描述,说明厂址和区域之间的自然地理关系 联系周围区域的地质特征,深入说明厂址的构造地质。提供厂址地质历史资料,并提 地质地层柱状剖面图。应将厂址的地形和地下地质建造这两者与设施的主要安全特性联 系起来加以分析说明。 上述资料的详细程度应足以表明区域和厂址的地质与地震特征符合安全评价要求。

    a)区域及邻近地区的地震史描述历史地震及其对厂址的影响: b)地震地面运动根据可供利用的地质和地震资料,确定厂址的设计基准地震动 (水平向和竖直向); c)地表断层描述厂址及其周围地区的地质构造,分析可供利用的有关断层的数 据,确定设施的结构设计是否应考虑可能存在的地表断层

    为了对厂址地质做深入分析,应借助岩土工程勘察,确定场地范围内的地质构造特 正并给出工程需要的设计数据,如是否有断裂、岩土层的物理力学指标、地震液化、震 陷、腐蚀等。 根据场地的勘察成果,对厂址地基的适宜性进行评价,对影响结构设计基准选择的 也下稳定特性进行分析,对可能影响设施安全的边坡进行稳定性评价。地下稳定特性包

    括设施地基岩土的工程特性及可能存在的地基沉陷等不良地质作用

    给出厂址地区空气、水、土壤以及动植物等环境介质中天然和人工放射性核素的浓 度和地表辐射水平,并进行相关说明。 若该厂址发生过放射性物质释放的事件和事故,对事件和事故所造成的环境影响进 行措述。

    总结重要厂址特性,明确保障设施设计和安全运行的厂址条件,特别说明对主厂 辅助设施的安全有影响的厂址因素,明确给出厂址适宜性评价结论

    本章应说明为设施所确定的主要设计准则,包括极限设计条件(设计基准)、安全 重要构筑物、系统和部件的功能目标、主要设计参数及其特殊安全考虑等。在最终安全 分析报告中,应详细说明对初步安全分析报告中确定的设计准则、设计基准所作的修改 及所有新的设计准则、设计基准,应对每一项修改进行安全评价。本章依据厂址特征资 料确定并定量说明用作结构设计准则的环境与地质学特征,并根据安全分析确定设计基 准事故的破坏力参数

    3.1纵深防御原则应用

    根据第2章厂址特征分析,列表给出外部自然事件(地震、气象、水文等)和人为 事件(固定和移动危险源)用于设计的相关基准数据,并确定自然事件和人为事件设计 基准。 根据设施设计与安全分析的迭代结果,给出设施内部预防始发事件的相关设计基准 设计基准事故包括UF6泄漏事故、密封或包容失效、火灾、爆炸和停电等,给出设计 基准事故用于设计的相关基准数据和接受准则

    依据厂址条件应确定用于设计的设计基准风压,包括设计基准风速。龙卷风参数包 括平移风速、旋转风速、内外压差、转动半径和压降率等。给出将这些参数转换为对建 (构)筑物作用荷载的方法

    依据厂址条件应确定设计基准洪水,包括洪水水位和流速等动态参数,提供根据 基准洪水所确定的设计参数, 确定并说明厂址防排洪设施及厂区雨排水管渠的设计基准,

    应给出设计所依据的设计基准地震,提供厂房结构设计所采用的抗震设计参数。 供的资料应足够详细,使得能对所选定的设计准则进行独立评价

    依据厂址条件应确定设计基准雪荷载,和为确保适应这一荷载,设计中所采用的 参数。给出将这些参数转换为对建(构)筑物作用荷载的方法,

    依据厂址条件中给出的外部固定和移动危险源爆燃超压,以及内部潜在爆燃超压 出将这些超压转换为对建(构)筑物作用荷载的方法

    说明有关防正内、外飞射物的设计准则 给出有关设想的飞射物来源、形状 方位和其作用力等细节,列表给出需设计 成能竹 射物影响的结构或屏障等

    应给出工艺设备及设备内物料可能形成的最大荷载,及适应这类荷载的设计参数

    3.3.8联合荷载准则

    定量说明可能出现的联合荷载,给出为确保结构完整性所采用的设计准则及有关设 计参数

    3.4安全重要设备设计准则

    应确定安全重要机械设备的抗震基准,给出有关抗震评定接受准则,说明安全重享 项在完整性和/或稳定性方面的抗震设计要求

    3.4.2特殊设计要求

    根据安全运行的要求,确定并定量说明设备在腐蚀、变形、包容等方面设计要求 提供满足设计要求的方法。 给出安全重要机械设备在鉴定、安装、调试、操作及维修方面设计原则。

    说明为防正放射性或危险化学品向工作场所和环境释放所采取密封屏障措施。对设 计中每一道密封屏障的说明均应包括: a)防御任何可能的内部事故或外部自然事件(包括设计基准事故和事件)破坏的 准则; b)每一道密封屏障的设计准则; c)论证所选定的密封屏障接受准则使有关工艺过程或设施运行时放射性和危险化 学品的释放满足合理可行尽量低的要求。 当所采用的限值与现有的成功经验或标准一致时,可只引用有关说明;如果所采用 的限值增大到超过现有的实践值,则必须加以评价。

    应给出为所有建(构)筑物、系统和设备提供适当通风的设计准则,包括正常运行、 预计运行事件及事故条件下的通风能力、区域接口气流速度与压差准则、气流组织和监 控仪表、净化系统的净化效率和最大压差等性能参数,以维持通风系统连续运行的可能 性

    应给出仪表、控制系统和控制室用于监控止常运行和偏离止常运行及防止安全重要 物项的故障方面的设计准则。重点说明专门用于提供保护功能的控制系统设计准则,论 述其为安全目的提供的应急性。 确定各种工况下需获取的参数信息、仪表配置、记录、显示和报警、报警整定值等 的设计准则。说明仪表和控制系统的可靠性和可试验性的原则。说明用于控制室设计满 足人体工程学的因素的方法

    应给出辐射防护设计准则,包括实现设计要求的方法和措施,无其是对管理措施的 有效性说明。应结合设施状态给出相应的辐射防护设计要求

    3.5.5放射性废物的处理系统

    3.5.5.1工艺废气系统

    应给出为容纳、清除或控制工艺废气中的所有放射性物质和危险化学品所采用的设 计准则,包括: a)与污染控制有关的气流分配与流速:

    b)为维持适当的气流控制,系统关键部位的最小负压; c)对废气与净化设备之间的化学与机械相互作用的考虑; d)净化系统的性能参数; e)工艺废气系统与通风系统之间的接口; f)其他放射性和危险化学品清除设备的最低性能要求; g)风量调节装置和控制仪表的性能; h)评价事故条件下工艺废气系统的安全裕度

    3.5.5.2废液系统

    应给出为容纳、清除或控制液态废物中的放射性和危险化学品所采用的设计准则 虑的典型条件有废液流量、有害物质浓度、接收槽容量、滞留与控制设备要求等。

    B.5.5.3固体废物的处理

    应给出设计用于加工、操作和贮存固体废物所确定的设计准则,包括: a)减容; b)贮存包装; c)现场贮存过程中的包封及包封可靠性监测等。

    应给出对加工、操作和贮存易裂变材料的构筑物、系统和设备进行设计时所采用的 核临界安全准则和控制措施,这些准则和措施应确保有适当的安全裕度

    3.5.6.1次临界控制方法

    提供所采用的次临界控制方法,这些方法必须确保厂内的所有工艺加工活动在任何 可信的异常条件下均处于次临界状态

    3.5.6.2双偶然事件原则的应用

    为了确保安全裕度,在运用3.5.6.1中说明的控制方法时,说明双偶然事件原则的 应用,

    3.5.7火灾与爆炸的预防

    给出预防火灾与爆炸的设计准则,应提供确保所有安全功能部件在设计基准火灾 和爆炸事故条件下仍保持有效的设计准则

    3.5.8铀燃料的操作与存

    应从辐射防护和临界安全两个方面,描述材料操作与贮存的设计准则及污染控制准 则。说明贮存容器和现场贮存设施的设计准则。

    描述对工作人员和设施安全及环境保护特别重要的化学安全设计准则。确定铀化 氟化物和其他危险化学品的最高允许浓度或行动水平。

    根据物项是否执行安全功能,或依据物项功能失效后产生后果的严重程度,识别, 安全重要物项,列表给出建(构)筑物、系统和部件的分级清单。根据物项所执行 全功能的重要性说明物项的抗震要求、质量保证等级和设计规范

    描述设施建筑物或构筑物的设计及其在厂区的位置,说明和评价设施中起安全作用 的每一个部分,重点说明和评价用于防御设计基准事故和设计基准外部事件的特殊设计 持性。要将设计基准和所采用的标准与 与第3章提供的设计准则联系起来进行分析说明,

    在提供的平面图上标明设施各建(构)筑物的位置,还要表示清楚公路、铁路、供 电和供水设施的位置。论述总体布置在道路运输、人物流、外网、防火、设施间接口等 方面合理性。 说明供电电源与系统;说明供水水源、备用水源与主供水管线;指出监测井的位置 给出用于设施的主要原料、材料、中间产品和最终产品等物品在厂区贮存的位置。标明 排风简和液态流出物排放口的位置。说明这些设施的保障能力。

    4.2.1结构设计方法

    结合厂址特征和结构设计准则,应对各工艺设施的设计方法进行说明,包括: a)预防设计基准事件或事故(3.2节)破坏的结构分析与设计方法; b)正常条件、异常条件和联合荷载条件下的通用分析与设计程序; c)允许的基础结构荷载: d)构筑物和设备支撑件的偏转与变形应力; e)对组合应力荷载的考虑;

    4.2.2结构和建筑设计说明

    列出所采用的法规、标准与规范,描述各工艺厂房结构及设备基础设计,说明与 密封完整性有关的设计特性,说明并分析对厂房结构特殊要求是如何实现的。详细

    明为满足“3.3结构安全准则”而使用“4.2.1结构设计方法”得出的相关设计红

    利用工程图、平面图、剖面图、布置图或表,清楚表示各工艺厂房的功能特性或设 备布置情况。对有特殊要求的局部厂房布置,利用单独的设备图或局部布置图清楚表示 满足设计准则所要求的厂房布置特征,如使用或产生易燃易爆或有毒有害物质的工艺设 备。 应说明为满足安全重要物项功能要求而采取的措施,如防火、抗震、防爆、供电等。 应说明设计中采用的旨在保证对放射性和危险化学品密封功能的布置原则,包括通 风、管路和其他实体手段,如屏障、包容物、衬料和保护涂层等的运用和布置。说明建 筑物与系统之间接口的位置,并论证这些接口部位的安全问题。

    辅助设施包括去污或回收、维修、实验室、供水、供电、供汽、压缩空气和氢气供 应等设施。提供各辅助设施与安全有关的设计特性及异常情况下用以防止事故的安全措 施,

    4.3.1结构设计方法

    参照4.2.1节,给出各辅助设施与设备的设计方法。对于设计要求较低的设施,可 不按4.2.1节的要求进行说明,只给出扼要的描述。

    4.3.2结构和建筑设计说明

    分别描述每个辅助设施结构及设备基础设计。参照4.2.2节的要求,列出所采用的 法规、标准与规范,提供有关设计细节,以说明设施的性能是如何满足4.3.1节所描述 的设计要求的。

    利用工程图、平面图或剖面图,将每一设施的功能特性的布置表示清楚。如果一个 建筑物内包含有多个系统,则将它们加以区分并描述各系统的设备。 如果设施涉及对放射性和危险化学品的密封,则参照4.2.3节的要求,说明设计中 听采用的旨在保证设施密封功能的布置准则

    这类系统包括建筑通风、配电、压缩空气供应、蒸汽供应、供水、通讯与报警、污 水处理和防火系统等。应提供有关这些系统的资料,特别是与安全有关的特性,如容量、 尔余及缓解事故后果的措施。

    说明提供常规动力的主供电系统的电源、负载要求和供电网路。此外,说明提供 电源的系统和设备,描述其设计、运行特性、供电能力和定期试验等;若有要求不 供电的项目,则描述保证其不间断供电的措施

    4.4.2供水及排水系统

    说明主供水水源、备用水源、贮水设施和设施供水管路。分项说明正常条件下,所 需供水的质量和数量。还应说明水源枯竭、主供水泵供水管路损坏、以及电源失效等的 影响与补救措施。论证消防水源和保障工艺系统运行安全的供水系统的可靠性。 描述各种废液排放或转移的室外管道及其能力,包括含放射性的废液,厂区雨水排 放。描述生活下水系统,表明不会有危险性物质进入所排放的生活污水中。描述用于收 集非放射性废液的系统,包括系统的设备、控制和检测手段等。描述含放射性废液的排 放系统,包括系统的设备、控制和检测手段等。

    描述各主工艺厂房及其他设施的通风系统及设计参数,对通风系统如何满足第3 章设计基准的设计特性进行说明。给出所采用的法规、标准与规范。重点说明防止正常 和异常条件下放射性和危险化学品释放的措施。 说明气流分配、压差、流量、流速、以及过滤器和风机房的安排。详细说明系统所 服务的区域及区域间的接口,提供系统的主要设备和运行特性;说明系统设计中的安全 考虑和控制措施。

    说明系统的设计、主要设备和运行特性,包括汽源、分配管路和控制,重点说明 工艺系统运行安全的供汽系统的可靠性。

    4.4.5气体的生产与供应系统

    说明各种气体的生产与供应系统的设计、主要设备和运行特性,包括对气源、分配 管路和供气的可靠性。 提供仪表、工艺系统和气动阀门用压缩空气供应系统的设计基准,说明系统的设备 及其位置、分配管路和运行特性。 应给出涉及易燃易爆和有毒有害气体的系统设计标准,论述是否满足相关安全使用 技术规定的要求,

    工艺系统安全运行的保障措施

    描述设施内外通讯系统、主要设备和运行特性花纹板标准,重点描述事故报警系统及报警系 应急电源。应特别说明应急情况下使用的通讯系统

    简要描述实物保护设计方案。

    列出建筑物和其他物项防爆系统设计所采用的标准规范。详细描述满足第3章防 计准则要求的预防和缓解爆炸系统设计

    给出设施设计中用于保护人员免受工业伤害和化学危险的措施。提供设施内加工发 理除核材料外的危化品(包括副产品)清单及量、危化品物性、使用位置或岗位,给出 设计中采取的防护措施, 对可能导致辐射风险的工业与化学安全需详细论证其安全措施

    本节对工艺系统、设备、仪表和控制进行详细描述。应清楚地表明,所有系统及设 备的设计准则均为正常和异常条件提供了适当的安全裕度。应分析和评价安全重要或安 全相关的每个系统及其设备预防或缓解事故的能力。在最终安全分析报告中,应按最终 的或修改后的设计补充和完善工艺系统与设备及其安全保障

    结合设备及有关控制手段,对工艺加工过程进行详细描述,包括与其紧密相关的辅 助活动,如去污、废料回收、工艺废气和废液处理等。应描述系统之间的接口,并说明 接口的安全问题。应给出所提到的设备与控制手段在有关工艺流程图中的位置。提供并 说明表征工艺过程的关键工艺参数,如物料流量、物料浓度、批次操作量、工作温度、 压等,

    为支持上述描述,要提供工艺流程图、物料平衡区和仪器设备一览表。在工艺流 中应详细标出工艺物料流和废物流走同,包括物流的流量、活度、组份、特性、取 和关键控制点。应提供废物流净化设备的输入及输出特性,以表明所获得的效率。

    5.1.3安全分析所关心的物项

    说明安全分析所关心的区域或物项土地标准,包括化学安全、工艺停车、临界安全、废物 里及排放等。

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