核电厂火灾风险分析及事故应急救援对策

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摘要：核电厂火灾可以对核安全构成直接威胁，对其火灾风险进行分析，研究事故应急求援对策是十分必要的，对核电厂的安全运行有着极其重要的意义。

关键词：核电厂；火灾风险；应急求援

中图分类号：[TL48] 文献标识码：A 文章编号：

前言

核电厂是利用核能生产电能的电厂，主要是利用原子核裂变过程中释放的核能来发电,火灾可以对核安全构成直接威胁，因此，核电厂的消防工作对核电厂的安全运行有着极其重要的意义。核电厂的消防不仅涉及常规电厂消防的相关内容，更重要的是涉及核安全的内容，需要对其火灾风险进行分析，并采取事故应急救援对策。

一、核电厂火灾风险分析

1、引发火灾因素多，火灾危险性大 

与其他大多数工厂一样，核电厂内使用不同数量的各种可燃物料。虽然尽可能避免物料的积累是一种良好的管理实践，但仍必须假定会由于各种原因发生火灾。例如，核岛厂房里使用了大量的变压器、开关柜、电缆、蓄电池等电气设备，若选择不当，这些电气设备自身将存在着易燃、易爆等危险因素；在特殊情况下，如雷击放电、各种原因引起的短路，还会成为引发火灾的根源；卤素电缆在燃烧时会释放出毒气；电气设备绝缘的损坏会造成触电；这些都直接威胁着电站和人身安全。 

2、核电站建设周期长

核电厂建设周期长，土建、安装阶段的易燃、可燃的建筑辅助材料大量使用；每天动火作业高峰可达上百处；机械、照明用电多；人员流动性大，施工作业分散；道路不平整，障碍物多等。设备、系统调试期间系统情况复杂；保护设施不完善；人员多，责任不明确；误操作和违章作业等都会造成火灾事故的发生。

3、火灾荷载量大，火灾持续时间长 核电厂内可燃物含量较高，一旦发生火灾则可能造成比较严重的后果。核电厂采取了各项切实有效的消防措施，保证灭火功能的实现：在核岛范围设置有关消防系统，包括消火栓系统、自动喷水灭火系统、泡沫喷淋系统、气体消防系统等；厂房通道设计有足够的空间以利人员撤退和消防队工作；根据情况分别设置手提式、推车式或固定式灭火装置等。

4、设置活性炭碘过滤器

为吸附放射性微粒，减少放射性物质释放到环境中去，设置了活性炭碘过滤器，如：安全壳内部过滤净化系统（EVF）的活性炭碘过滤器约1800kg/堆。活性炭碘过滤器外部和内部都加热，而通风量不足以吸附在炭上的放射性核素衰变，因而产生自发加热，这很容易发生火灾，造成活性炭碘过滤器的解吸事故。 

5、设置制氢和加氢系统

核电厂机组年耗氢气量非常大，废气处理系统和硼回收系统除气塔氢气的泄露，水的辐照分解和蓄电池也会产生氢气。所以，应防止加氢，处理及回收系统中泄露和积累的氢气，使其容积含量为4.1%～80%，以防止发生氢气爆炸事故。

6、变压器箱内贮存大量变压器油

核电厂主变压器、厂用变压器和备用变压器的油量非常大。过电压、变压器负载短路、“开-关”或雷击的冲击、绕组的劣化、低油液位、油中含湿气或酸等均会产生火灾。由绝缘击穿和油中出现气体或水引起的故障是变压器火灾的主要原因。

7、电缆和电器配电间

核电厂电缆有两种分类方法：一种按功能分，另一种是按安全级别分，核电厂用的电缆的安全级别属于1E级，同时应具有40年以上的使用寿命，1E级核电厂电缆又分为K1、K2和K3三个安全等级。电缆和电器配电设备自身发热，线路与电器设备的选型和安装不符合要求，误操作等，造成电气短路、过负载，接点过热引起电气火灾。世界各国核电厂已经在汽轮机厂房、电气厂房中发生多次大型火灾，另外发生过多次电缆火灾并蔓延至其他防火区最终造成严重损失。

二、核电厂事故应急救援措施

1、做好消防布署

人工消防是纵深防御对策的一个重要的组成部分。在核电厂的高火荷载区域，第一道防线是自动灭火系统，人工消防可作为第二道防线，而在一些较低火荷载的区域，人工消防有可能是唯一的灭火手段。核电厂消防组织的布署，贯彻“自防自救，外援为辅”的原则，采用完整有效的具有核电特点的消防管理机制。

2、按训练大纲和应急预案演练，提高快速反应能力

针对核电厂各级应急事故的特点制定训练大纲和应急预案，各应急成员单位根据大纲的科目进行训练，并适时开展综合性或单项演习，要求在发生事故时可以在短时间内进入应急程序，在人员积集、信息传递、通讯指挥等方面做到快速准确。另外，核电厂相关部门还要协调当地公安消防部门针对事故情况制定预案，协同开展演练。

3、强化消防人员专业素质，适当参加地方消防任务，提高实战能力

核电厂应组织消防人员系统学习核电站火灾扑救的战略战术，并进行专业训练，这既包括战术演练，也包括心理训练。消防人员的战术和心理素质应在模拟各种事故场景条件下不断提高，以使事故的应对措施和防护方法等在协调行动中逐步完善。另外，核电厂专职消防队应适当参加地方消防救援任务，在实战中培养参战人员勇敢顽强的品质，各级指挥员冲在第一线，与战斗员并肩作战，激励战斗热情，鼓舞士气，以此锻炼自己的队伍更加快速地成长，磨合协作，提高实战能力。

4、掌握现场情况，制定完善的灭火救援方案

核电厂消防人员展开灭火救援工作，在进入事故区域及战斗展开前，要在核电厂安全技术部门的协助和指导下详细了解火灾事故状况，对事故形势进行准确的分析判断，制定完善的灭火救援方案，掌握和运用正确的处置策略和方法，对事故现场核辐射情况进行监测。在无法保障自身安全的情况下，尤其是在有可能发生核泄漏事故的情况下，不能盲目进入事故现场，应在科学决策的基础上迅速展开灭火救援行动。

5、消防队与电厂工作人员及警察、医疗救护人员紧密配合，有序疏散

核电厂发生火灾事故时，消防人员应结合实际需要和电厂工作人员及警察、医疗救护人员紧密配合，使人员疏散、医疗救助、灭火救援工作顺利展开。疏散人群主要集中在核电厂工作人员，人员交通工具以厂区通勤大巴和私家车、摩托车为主。所以，可以采取以公共交通工具疏散与摩托车自行疏散相结合的方式。公共交通工具疏散需要考虑疏散集结点、收容站的设置及公共交通疏散模式核事故应急疏散需进行交通需求估计与路网分析

6、救援力量调集迅速到位，工作实行轮班制度

核电厂事故突发性很强，事故发生后短时间内就可能产生巨大的灾害，所以在火灾初期要快速反应，迅速集中力量投放在事故的主要方面，防止火灾进一步扩散。由于昌江核电厂地处偏僻，加之电厂周边路况较差，事故发生后核电厂专职消防队可以第一时间到达火场，最近增援的昌江公安消防大队到达现场需要近四十分钟，其它临近的市县消防队伍到达支援至少需要1小时，所以在火灾初期力量的迅速调集是取得火灾扑救主动性的关键。

另外，发生事故的核电厂及周围地区会造成强烈的辐射场，这就要求救灾工作中的消防组织实行轮班制度。消防人员的工作时间要有一定的间隔，间隔的时间由事故现场情况、工作强度和可能受到的辐射量的大小来决定，以保证应急人员有旺盛的精力投入战斗。 

结束语

火灾是核电厂安全风险最高的事故之一，一旦发生火灾，尤其是涉及到电缆和供电系统的大面积火灾时，电厂很有可能失去对机组状态的一切控制，安全保护系统也可能失去功能，必须严格遵守核安全法规和标准，把保证消防系统的安全、稳定和可靠运行放在重要的位置上，通过风险分析，加强事故应急求援对策措施。 

参考文献

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