摘要：介紹了風(fēng)險指引技術(shù)的發(fā)展過程、基本概念、技術(shù)內(nèi)涵。論述了風(fēng)險指引技術(shù)與縱深防御的關(guān)系，以及風(fēng)險指引技術(shù)在應(yīng)用中的核心問題，并針對風(fēng)險指引技術(shù)在我國核電領(lǐng)域的應(yīng)用提出了若干建議。
　　
　　關(guān)鍵詞：風(fēng)險指引技術(shù)縱深防御應(yīng)用
　　
　　1 風(fēng)險指引技術(shù)的發(fā)展過程
　　
　　自從1957年12月世界上座商用核電廠希平港（Shiingport）壓水堆核電廠投產(chǎn)以來，到目前為止世界核電已有近50年的歷史，先后經(jīng)歷了驗證示范、高速發(fā)展和滯緩發(fā)展三個階段。核電廠一般采用傳統(tǒng)的確定論方法進(jìn)行設(shè)計，即選定可信的后果嚴(yán)重的事故作為設(shè)計基準(zhǔn)事故，針對設(shè)計基準(zhǔn)事故考慮大量的保守假設(shè)和大的安全裕量，設(shè)置多重的預(yù)防和緩解措施以保證核電廠的安全。
　　
　　1975年出版的"反應(yīng)堆安全研究（WASH1400）"是世界上個利用概率論方法研究反應(yīng)堆安全問題的研究報告，該報告研究了可能引發(fā)事故的始發(fā)事件，并將可能引起堆芯熔化的事件序列作了排序。報告指出：超設(shè)計基準(zhǔn)事故，尤其是嚴(yán)重事故造成的剩余風(fēng)險仍有較高的發(fā)生概率。1979年3月美國發(fā)生的三哩島核電廠事故證明了WASH1400的結(jié)論，概率論方法作為核安全分析工具在世界范圍內(nèi)受到普遍關(guān)注，一些核電廠也開始嘗試進(jìn)行概率安全分析（A）。同時，由于對嚴(yán)重事故的擔(dān)心，在三哩島事故后新的電站設(shè)計方案中采取了大量提高安全性的措施，使核電建設(shè)工期拖長，投資大量增加，經(jīng)濟(jì)競爭力大大下降，核電發(fā)展進(jìn)入滯緩期。
　　
　　1988年，美國核管會（NRC）要求核電運營者利用A對電廠薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查（IPE和IPEEE），1992年，各核電廠的A報告全部完成。1992年以后，各核電業(yè)主對A模型不斷維護(hù)，并將風(fēng)險分析結(jié)果應(yīng)用到核電廠的運行、在役檢查、定期實驗、工程改造以及設(shè)計規(guī)范的改進(jìn)之中，使得各核電廠在大幅度提高可用率和能力因子的同時，核電廠的安全性也得到大幅度提高。據(jù)美國電力研究所（EPRI）統(tǒng)計[1]：2000年，美國核電廠的平均能力因子比1992年上升約20%，平均堆芯損壞頻率下降到1992年的1/3，平均非計劃停堆次數(shù)下降到1992年的1/4，嚴(yán)重事件的發(fā)生頻率下降到1992年的1/10。
　　
　　1995年，美國NRC發(fā)布A政策聲明[2]，聲明要求"在管理規(guī)范活動中應(yīng)擴(kuò)大A技術(shù)的應(yīng)用，利用A技術(shù)作為確定論方法的補(bǔ)充并支持傳統(tǒng)的縱深防御原則"，此政策聲明通過擴(kuò)大A技術(shù)的應(yīng)用使得風(fēng)險指引型的管理規(guī)范走入正軌。
　　
　　1998年，NRC發(fā)布電廠許可證申請基礎(chǔ)變更、在役檢查、分級質(zhì)量保證、技術(shù)規(guī)格書等方面的風(fēng)險指引決策方法管理導(dǎo)則（RG1.174、RG1.175、RG1.176、RG1.177），同時按照風(fēng)險指引決策方法修改了標(biāo)準(zhǔn)審查大綱第19章（SRPCh19），目前NRC正在積制定風(fēng)險指引型管理規(guī)范[3,4]。
　　
　　2 與風(fēng)險指引技術(shù)相關(guān)的基本概念[5,6]
　　
　　為了方便理解風(fēng)險指引技術(shù)的內(nèi)涵，首先需要明確如下幾個基本概念。
　　
　　2.1 風(fēng)險
　　
　　運行核電站的風(fēng)險是指可能對公眾健康或環(huán)境帶來危害的不確定性事件。風(fēng)險一般包括三個要素：一是可能發(fā)生的故障或失效，即風(fēng)險的始發(fā)事件或誘因；二是始發(fā)事件發(fā)生的概率或發(fā)生的可能性；第三個是如果該事件發(fā)生可能導(dǎo)致的后果。綜合三個要素才能對風(fēng)險作出全面的理解和評價。經(jīng)常遇到的對風(fēng)險的片面理解是：只關(guān)注事件發(fā)生的后果而忽視了事件發(fā)生的頻率。

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　　2.2風(fēng)險評價
　　
　　風(fēng)險評價是指針對一個特定的系統(tǒng)，對與系統(tǒng)性能相關(guān)的風(fēng)險三要素進(jìn)行系統(tǒng)分析評價的過程。風(fēng)險評價的內(nèi)容包括：可能的始發(fā)事件、發(fā)生頻率、可能的后果、系統(tǒng)內(nèi)各部分的相互聯(lián)系、系統(tǒng)參數(shù)的敏感性、對系統(tǒng)性能重要的事件序列以及分析結(jié)果的不確定性，等等。通過風(fēng)險分析可以全面評價、了解系統(tǒng)的性能。
　　
　　2.3確定論方法
　　
　　確定論方法是一種根據(jù)預(yù)先確定的或規(guī)定的準(zhǔn)則和要求進(jìn)行核電站設(shè)計和審查的方法。為了保證核電廠的安全，這些預(yù)先確定的或規(guī)定的準(zhǔn)則和要求是根據(jù)歷史經(jīng)驗、實驗結(jié)果和專家判斷，同時考慮了大量的保守條件（如：設(shè)計基準(zhǔn)、縱深防御、單一故障和安全裕量等）而提出的。幾十年來核電站的運行紀(jì)錄表明：確定論方法對保證核電站的安全是非常有效的。
　　
　　2.4概率論方法
　　
　　概率論方法是一種綜合考慮各種因素（如：設(shè)備失效、人因、外部因素等）、直接定量分析風(fēng)險三要素的系統(tǒng)分析方法。概率論方法考慮可能的始發(fā)事件，定量分析其發(fā)生頻率和可能后果，按照事件序列的頻率和后果對風(fēng)險進(jìn)行排序。概率論方法和確定論方法各有優(yōu)缺點（見表1），在具體應(yīng)用中兩種方法應(yīng)相互補(bǔ)充。
　　
　　表1確定論方法和概率論方法的優(yōu)缺點
　　
　　確定論方法概率論方法
　　優(yōu)點以縱深防御、冗余、多樣為設(shè)計原則，在技術(shù)上保證了設(shè)計準(zhǔn)則的可靠性；
　　良好的安全紀(jì)錄；
　　以通過或不通過為具體要求便于實施和檢查；
　　構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備的設(shè)計裕量不僅為設(shè)計基準(zhǔn)事故提供保護(hù)，還為超設(shè)計基準(zhǔn)事故提供一定的保護(hù)。不局限于設(shè)計基準(zhǔn)事故，考慮各種具有潛在風(fēng)險的事故序列；
　　采用盡可能真實的假設(shè)；
　　按風(fēng)險大小對事件分級；
　　定量評價不確定性的影響；
　　提供了一套將運行經(jīng)驗反饋到改進(jìn)風(fēng)險預(yù)測中的有效方法。
　　缺點局限于設(shè)計基準(zhǔn)事故和單一故障準(zhǔn)則，對超設(shè)計基準(zhǔn)事故沒有確定的防范措施；
　　基于定性或主觀基礎(chǔ)來評價對公眾造成的不可接受風(fēng)險；
　　利用一系列的保守假設(shè)和安全裕量來應(yīng)對不確定性；保守假設(shè)的組合造成對真實情況的理解不清楚；
　　對設(shè)計基準(zhǔn)事故的可信度未作論證；對決定公眾風(fēng)險的超設(shè)計基準(zhǔn)事故的防范能力未作明確評價。局限于隨機(jī)失效引起的事故；
　　分析結(jié)果高度依賴于現(xiàn)有知識水平；
　　真實假設(shè)往往不可行；
　　要求一個強(qiáng)大的、完善的風(fēng)險模型；
　　分析的不確定性很大；
　　對人因的處理難度大。
　　
　　2.5縱深防御
　　縱深防御是一種利用多重的補(bǔ)償措施來預(yù)防核電廠事故發(fā)生或在事故發(fā)生后緩解事故后果的設(shè)計和運行安全原則?？v深防御原則了核電廠的安全不依賴于設(shè)計、建造、運行和維修環(huán)節(jié)的任何單一要素上。在設(shè)計、建造、運行和維修中考慮縱深防御原則使得核電廠抵御由設(shè)備失效和外部事件帶來的風(fēng)險的能力更強(qiáng)。
　　
　　2.6風(fēng)險指引技術(shù)
　　
　　風(fēng)險指引技術(shù)（Risk-InformedTechnology）是指將風(fēng)險分析的結(jié)果與管理規(guī)范的其它因素（如：確定論分析、工程及專家判斷、安全裕量等）綜合考慮，使電站根據(jù)對核安全和輻射防護(hù)的重要程度來考慮設(shè)計和運行問題的方法和技術(shù)。風(fēng)險指引技術(shù)涵蓋的內(nèi)容非常廣泛，目前經(jīng)常提到的有：風(fēng)險指引型設(shè)計（Risk-InformedDesign）、風(fēng)險指引型維修（Risk-InformedMaintenance）、風(fēng)險指引型在役檢查（Risk-InformedIn-ServiceIection）、風(fēng)險指引型試驗（Risk-InformedTesting）、風(fēng)險指引型管理規(guī)范（Risk-InformedRegulation）等。
　　
　　3縱深防御在風(fēng)險指引技術(shù)框架中的地位和作用[6,7]
　　
　　縱深防御是在上世紀(jì)50年代提出的核安全原則。60年代縱深防御表現(xiàn)為三層保護(hù)屏障：層是通過高質(zhì)量的設(shè)計、建造和運行防止事故發(fā)生；第二層是通過專設(shè)安全系統(tǒng)的功能防止事故惡化；第三層通過事故緩解系統(tǒng)限制事故后果，控制放射性釋放量。隨著核電技術(shù)的發(fā)展，到90年代縱深防御概念擴(kuò)展為五層防護(hù)措施：層是通過保守的設(shè)計和高質(zhì)量的建造與運行防止電站偏離正常運行工況；第二層是通過控制和保護(hù)系統(tǒng)探測失效和及時糾正非正常的運行工況；第三層是通過專設(shè)安全系統(tǒng)和事故規(guī)程把事故控制在設(shè)計基準(zhǔn)范圍內(nèi)；第四層是通過事故緩解措施和事故管理程序控制事故進(jìn)程和緩解事故后果；第五層是通過廠外應(yīng)急響應(yīng)緩解放射性釋放后果。無論是三層或是五層，縱深防御的本質(zhì)特征始終是為限制放射性釋放的后果而設(shè)置多層防護(hù)。從縱深防御發(fā)展的歷史過程來看，縱深防御概念由防止放射性物質(zhì)的釋放而設(shè)置多重的保護(hù)屏障的狹窄范圍逐步擴(kuò)展為放射性風(fēng)險管理的總體安全策略，因此，縱深防御不僅僅是一種方法，更重要的是一種概念、思想和原則。

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　　在核電廠設(shè)計中，之所以為防止放射性釋放而設(shè)置多層防護(hù)措施，是由于人們對事故風(fēng)險認(rèn)識能力的不足，設(shè)計的任何一層防護(hù)措施均有不確定性，因此，縱深防御始終是補(bǔ)償人們認(rèn)識能力不足的有效措施。隨著風(fēng)險指引技術(shù)在核電領(lǐng)域的應(yīng)用，在風(fēng)險分析中，考慮可能的始發(fā)事件，綜合分析設(shè)備故障模式、人因、各種事故預(yù)防和緩解措施，定量給出反應(yīng)堆的總體風(fēng)險，并將事件序列按照對總體風(fēng)險的重要程度排序。根據(jù)風(fēng)險分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計和運行中的薄弱環(huán)節(jié)，并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施；也可評價事故預(yù)防和緩解措施對控制總體風(fēng)險的充分性和必要性，降低設(shè)計和運行中不必要的保守，也可補(bǔ)充保守程度不足之處，終使設(shè)計和運行得到優(yōu)化。
　　
　　由于風(fēng)險指引技術(shù)本身還不夠完善，以及人們對設(shè)備故障和人因失誤的認(rèn)識方面還存在不足，還必須利用縱深防御原則來處理的不確定性。因此，在風(fēng)險指引型技術(shù)體系中，縱深防御原則是首要的，風(fēng)險指引技術(shù)是對縱深防御原則的重要補(bǔ)充，用于確定需要縱深防御的合適程度，只有通過對縱深防御原則下的預(yù)防和緩解措施的充分性和必要性進(jìn)行論證，風(fēng)險指引技術(shù)的價值才能夠充分體現(xiàn)出來。
　　
　　4風(fēng)險指引技術(shù)在應(yīng)用中的幾個核心問題[3,4,6]
　　
　　（1）風(fēng)險指引技術(shù)并不是要取代傳統(tǒng)的確定論方法，而是對傳統(tǒng)確定論方法的重要補(bǔ)充和擴(kuò)展。風(fēng)險指引技術(shù)通過定量的、系統(tǒng)的、更合邏輯的方法來評價風(fēng)險，根據(jù)風(fēng)險分析結(jié)果提供決策支持。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　
　　1）在更寬的范圍內(nèi)直接考慮潛在風(fēng)險，即考慮可能的始發(fā)事件；
　　
　　2）提供了一套根據(jù)風(fēng)險嚴(yán)重程度、運行經(jīng)驗以及工程判斷來排列風(fēng)險的邏輯化方法；
　　
　　3）便于在更寬的范圍內(nèi)考慮對付潛在風(fēng)險的措施；
　　
　　4）定量給出分析結(jié)果的不確定性；
　　
　　5）對關(guān)鍵參數(shù)和假設(shè)進(jìn)行敏感性分析更利于得到優(yōu)化的決策。
　　
　?。?）不能單獨利用風(fēng)險指引技術(shù)做出決策，使用風(fēng)險指引技術(shù)進(jìn)行決策還必須滿足以下幾個條件：
　　
　　1）滿足現(xiàn)行法規(guī)，當(dāng)然法規(guī)也可利用風(fēng)險指引技術(shù)進(jìn)行評價和修改，但在正式修改之前必須滿足；
　　
　　2）滿足縱深防御原則，即滿足確定論方法中關(guān)于冗余、多樣性、分區(qū)、隔離、設(shè)備鑒定等要求，當(dāng)然，這些要求也可利用風(fēng)險指引技術(shù)對其充分性和必要性進(jìn)行評價和修改；
　　
　　3）保證足夠的安全裕量；
　　
　　4）論證采用風(fēng)險指引技術(shù)使得風(fēng)險降低、或?qū)︼L(fēng)險無影響、或引起風(fēng)險的增加很??；
　　
　　5）應(yīng)對后續(xù)的性能進(jìn)行監(jiān)測。
　　
　?。?）風(fēng)險分析工具。風(fēng)險指引技術(shù)的核心是利用合理的風(fēng)險信息為決策提供支持，A并不是必須采用的風(fēng)險分析工具，采用什么分析工具應(yīng)根據(jù)具體的服務(wù)對象而定。例如：放射性廢物處置風(fēng)險評價，由于涉及的對象比較簡單，通過簡單的分析即可滿足要求，不必采用A方法進(jìn)行分析。在核電廠的風(fēng)險分析中，由于核電廠系統(tǒng)復(fù)雜，A的事件樹和故障樹方法適于系統(tǒng)分析設(shè)備失效、人因等因素，因此，風(fēng)險指引技術(shù)在核電廠的應(yīng)用中經(jīng)常使用A作為風(fēng)險分析工具。
　　
　?。?）A分析的范圍和模型復(fù)雜程度。雖然A能夠分析的電廠運行模式和始發(fā)事件，但是，在具體的分析模型中沒有必要包括的運行模式和始發(fā)事件，A的分析范圍僅限于為滿足特定的分析目的而涉及的范圍即可，這里并沒有一個嚴(yán)格的要求，根據(jù)需要確定。A模型的復(fù)雜程度也沒有明確要求，A模型能夠模擬分析對象所涉及的要素（如：系統(tǒng)、設(shè)備、人因、相關(guān)規(guī)程等等）即可。
　　
　?。?）A的質(zhì)保問題。由于A的模型復(fù)雜程度與應(yīng)用對象密切相關(guān)，其分析結(jié)果隨不同的國家、不同的組織和個人而有很大的差別，雖然各國研究機(jī)構(gòu)和核安全當(dāng)局出版了許多份有關(guān)A執(zhí)行程序和質(zhì)量要求文件，在A的具體應(yīng)用中仍然存在很多隨意性，導(dǎo)致A結(jié)果具有較大的不確定性，這是導(dǎo)致反對風(fēng)險指引技術(shù)具體應(yīng)用的主要原因之一。但多年的實踐經(jīng)驗表明，A的應(yīng)用確實對提高安全性和經(jīng)濟(jì)性方面做出了巨大貢獻(xiàn)，不能以A結(jié)果存在的不確定性而否定A的巨大作用。

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　　在風(fēng)險指引技術(shù)的具體應(yīng)用中，如何保證A的質(zhì)量是問題的核心。許多研究機(jī)構(gòu)和團(tuán)體總結(jié)了多年的A研究成果和應(yīng)用經(jīng)驗，編制了許多A的執(zhí)行程序可供我們參考，例如IAEA的1級、2級、3級A執(zhí)行程序，美國NRC編制的A程序指南（NUREG2300），EPRI編制的A應(yīng)用指南，ASME編制的A標(biāo)準(zhǔn)，等等。RG1.174也對A的質(zhì)量保證提出了明確要求，如：
　　
　　使用合格的分析人員；
　　
　　根據(jù)程序進(jìn)行文檔控制，包括獨立的校對和審核；
　　
　　要求獨立的審查以檢查質(zhì)量；
　　
　　根據(jù)程序進(jìn)行變更。
　　
　　根據(jù)各國A應(yīng)用經(jīng)驗，只要嚴(yán)格按照A的執(zhí)行程序進(jìn)行操作，A的結(jié)果還是令人信服的。
　　
　　5在風(fēng)險指引技術(shù)框架中我國應(yīng)開展的工作
　　
　　中國在A方法研究方面起步較早，但是A的研究結(jié)果在具體核電廠中的應(yīng)用卻相對較少，為了推動風(fēng)險指引技術(shù)在中國核電領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，筆者認(rèn)為，中國在風(fēng)險指引技術(shù)方面應(yīng)重點開展以下工作：
　　
　?。?）堅定不移地開展核電廠A模型的研究和開發(fā)工作。開發(fā)現(xiàn)有電廠的A模型，并通過具體的應(yīng)用不斷地對A模型進(jìn)行修改和完善。
　　
　?。?）努力將A技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)有的在運行核電廠的運行維護(hù)、在役檢查、定期實驗、工程改造項目中。
　　
　　做好這項工作需要完成：①爭取在運行和維修人員范圍內(nèi)介紹和普及A的基本概念和方法；②A技術(shù)人員應(yīng)參與到電廠日常的維修、在役檢查和定期試驗之中，以A的分析結(jié)果作為制定相應(yīng)計劃的輔助措施；③A技術(shù)人員應(yīng)參與電廠改造項目的可行性論證，利用A的方法和技術(shù)從風(fēng)險重要性的角度對工程改進(jìn)項目進(jìn)行評價，為工程改進(jìn)項目提供決策支持。
　　
　?。?）積開展風(fēng)險指引型設(shè)計和風(fēng)險指引型管理規(guī)范的研究工作。
　　
　　中國"十五"期間將有4臺新機(jī)組上馬，新的安全要求和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)要求為風(fēng)險指引型設(shè)計和管理規(guī)范的介入提供了有利條件，應(yīng)當(dāng)不失時機(jī)地開展風(fēng)險指引型設(shè)計和管理規(guī)范的研究，并在設(shè)計中嘗試使用風(fēng)險指引技術(shù)，從風(fēng)險管理的角度來論證、評價設(shè)計方案風(fēng)險防范能力的充分性和必要性。
　　

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