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第一部分 福岛核事故综述3

第1章 福岛核事故前日本核电厂的安全监管3

1.1 日本核电概况3

1.2 日本核安全法规体系4

1.3 日本核安全监管体系7

参考文献8

第2章 受“3·11”地震和海啸影响的核电厂9

2.1 沸水堆简介9

2.1.1 沸水堆的发展10

2.1.2 沸水堆核电厂的基本结构11

2.1.3 BWR-3＆4型沸水堆的主要保护系统13

2.1.4 沸水堆与压水堆的比较16

2.2 福岛第一核电厂简介19

2.2.1 福岛第一核电厂1号机组20

2.2.2 福岛第一核电厂2号机组20

2.2.3 福岛第一核电厂3号机组21

2.2.4 福岛第一核电厂4号机组21

2.2.5 福岛第一核电厂5号机组21

2.2.6 福岛第一核电厂6号机组21

2.2.7 共用乏燃料贮存水池22

2.2.8 乏燃料干式贮存容器及贮存厂房22

2.3 其他受灾害影响的核电厂23

2.3.1 福岛第二核电厂23

2.3.2 东海第二核电厂23

2.3.3 女川核电厂23

参考文献23

第3章 “3·11”地震和海啸及其影响24

3.1 地震和海啸的情况24

3.2 地震和海啸对核电厂的影响26

3.2.1 地震和海啸对福岛第一核电厂的影响26

3.2.2 地震和海啸对福岛第二核电厂的影响33

3.2.3 地震和海啸对女川核电厂的影响37

3.2.4 地震和海啸对东海第二核电厂的影响38

参考文献39

第4章 福岛核事故的发生和演变40

4.1 福岛第一核电厂41

4.1.1 1号机组事故序列41

4.1.2 2号机组事故序列45

4.1.3 3号机组事故序列53

4.1.4 4号机组事故序列59

4.1.5 福岛第一核电厂5、6号机组62

4.1.6 乏燃料水池与干式贮存容器66

4.1.7 福岛第一核电厂事故的事件树分析68

4.2 福岛第二核电厂70

4.3 东海第二核电厂71

4.4 女川核电厂71

参考文献72

第5章 日本的场外应急响应和环境监测73

5.1 日本核应急准备和响应体系73

5.2 福岛核事故的场外应急响应74

5.2.1 概述74

5.2.2 隐蔽和撤离76

5.2.3 稳定碘预防77

5.2.4 筛选和去污79

5.3 福岛核事故的环境监测79

5.3.1 概述79

5.3.2 大气监测82

5.3.3 土壤监测95

5.3.4 水域监测101

5.3.5 饮用水和食品监测112

5.4 人员受照情况115

5.4.1 放射性工作人员和其他相关人员的受照情况115

5.4.2 周围地区居民受照情况122

参考文献125

第6章 福岛核事故的放射性物质释放127

6.1 放射性物质向大气的释放127

6.2 福岛核事故分级131

6.2.1 国际核与辐射事件分级（INES）131

6.2.2 福岛核事故的定级132

6.3.1 放射性污水的排放134

6.3.2 放射性污水的泄漏135

参考文献147

第7章 日本福岛核事故的后续处理151

7.1 事故后的现场恢复151

7.2 福岛核电厂1～4号机组的退役164

7.2.1 概述164

7.2.2 退役计划的实施166

7.2.3 工作环境的改善194

7.3 研发及人才培养196

7.3.1 研发196

7.3.2 推进R＆D的基本理念197

7.3.3 提高R＆D的基础设施197

7.3.4 来自中长期观点的人力资源发展和与大学、科研机构的合作198

参考文献198

第8章 日本加强核安全的措施199

8.1 紧急安全对策199

8.2 压力测试200

8.3 日本总结的初步经验教训202

8.4 事故处理和应急响应方面的教训206

8.4.1 事故处理和应急响应方面的问题206

8.4.2 事故处理和应急响应方面的建议211

8.5 提出的技术改进措施217

8.6 日本采取的其他措施218

参考文献221

第9章 国际社会针对福岛核事故的响应与对策223

9.1 国际原子能机构223

9.1.1 事故后的初期响应223

9.1.2 经验教训总结及推荐行动223

9.1.3 后续主要行动226

9.1.4 对女川核电厂SSC的性能检查234

9.1.5 对福岛第一核电厂1～4号机组退役路线图的审查235

9.1.6 下一步的工作236

9.2 其他国际组织236

9.2.1 经合组织核能署（OECD/NEA）236

9.2.2 西欧核监管协会（WENRA）237

9.3 欧盟国家237

9.3.1 欧洲压力测试237

9.3.2 欧洲主要国家的响应与对策240

9.4 美国261

9.4.1 事故的初期响应261

9.4.2 核电厂的安全检查262

9.4.3 21世纪提高反应堆安全的建议263

9.4.4 后续响应活动264

9.5 中国278

9.5.1 事故的初期响应278

9.5.2 核安全综合大检查281

9.5.3 对核电厂的改进要求和通用技术要求285

9.5.4 核安全与放射性污染防治“十二五”规划及2020年远景目标289

9.5.5 核安全立法290

9.5.6 “十二五”期间新建核电厂安全要求290

9.6 其他国家291

9.6.1 韩国291

9.6.2 俄罗斯292

9.6.3 加拿大293

9.6.4 印度294

9.6.5 巴基斯坦295

9.6.6 阿拉伯联合酋长国（UAE）295

9.6.7 南非295

参考文献296

第二部分　国际主要核电国家针对福岛核事故采取的行动301

第10章 外部事件301

10.1 主要核电国家采取的具体行动301

10.1.1 美国301

10.1.2 法国302

10.1.3 英国303

10.1.4 德国303

10.1.5 芬兰304

10.1.6 加拿大304

10.1.7 西班牙304

10.1.8 韩国304

10.1.9 日本305

10.1.10 俄罗斯305

10.1.11 中国305

10.2 各国改进行动的主要关注点306

10.2.1 外部事件执照基准适当性的再评估306

10.2.2 考虑外部事件的组合306

10.2.3 抵御外部事件安全裕度的评估和陡边效应的研究306

10.2.4 进行电厂现场巡检307

10.2.5 开展超设计基准外部事件影响的研究307

10.2.6 开展对改进措施的技术研究307

10.2.7 防洪能力的改进307

10.2.8 抗震能力的改进308

10.2.9 对超设计基准外部事件缓解能力的改进308

10.2.10 加强应对外部事件的准备308

10.2.11 外部事件方面法规要求的变化308

10.2.12 加强对外部事件的定期审查308

10.2.13 其他308

参考文献308

第11章 设计事项310

11.1 主要核电国家采取的具体行动310

11.1.1 美国310

11.1.2 法国311

11.1.3 英国312

11.1.4 德国314

11.1.5 芬兰314

11.1.6 加拿大314

11.1.7 西班牙315

11.1.8 韩国316

11.1.9 日本319

11.1.10 俄罗斯320

11.1.11 中国320

11.2 各国改进行动的主要关注点320

11.2.1 全厂断电321

11.2.2 最终热阱321

11.2.3 堆芯和乏燃料池冷却321

11.2.4 安全壳的完整性322

11.2.5 消防322

11.2.6 通信322

参考文献322

第12章 严重事故管理与场内恢复323

12.1 主要核电国家采取的具体行动323

12.1.1 美国323

12.1.2 法国324

12.1.3 英国325

12.1.4 德国326

12.1.5 芬兰326

12.1.6 加拿大327

12.1.7 西班牙327

12.1.8 韩国329

12.1.9 日本329

12.1.10 俄罗斯330

12.1.11 中国330

12.2 各国改进行动的主要关注点331

12.2.1 改进规程、规则、导则等相关文件331

12.2.2 分析事故管理措施的理论工作331

12.2.3 需改进或新安装的移动或固定系统和部件332

12.2.4 需改进或增设的厂房332

12.2.5 多机组严重事故问题332

12.2.6 乏燃料水池问题333

12.2.7 人员和组织机构方面333

参考文献333

第13章 国家组织334

13.1 主要核电国家采取的具体行动334

13.1.1 美国334

13.1.2 法国334

13.1.3 英国335

13.1.4 芬兰335

13.1.5 韩国335

13.1.6 日本336

13.1.7 俄罗斯337

13.1.8 中国337

13.2 各国改进行动的主要关注点338

13.2.1 加强核安全监管机构的独立性338

13.2.2 加强核安全监管能力建设338

13.2.3 加强跨组织间的沟通合作339

13.2.4 改进应急准备和响应组织339

参考文献339

第14章 应急准备和响应及事故后管理340

14.1 主要核电国家采取的具体行动340

14.1.1 美国340

14.1.2 法国341

14.1.3 英国342

14.1.4 德国343

14.1.5 芬兰343

14.1.6 加拿大345

14.1.7 西班牙346

14.1.8 韩国346

14.1.9 日本348

14.1.10 俄罗斯348

14.1.11 中国349

14.2 各国改进行动的主要关注点350

14.2.1 场外应急计划区的划分350

14.2.2 应急物资的储备350

14.2.3 通信的保证351

14.2.4 加强人员培训和核应急演习351

14.2.5 超设计基准自然灾害和多堆共发事故的应对351

14.2.6 建立快速反应部队351

14.2.7 开发放射性传播及分布模型351

14.2.8 事故后辐射监测351

14.2.9 事故后的医疗保障352

14.2.10 放射性废物的处理352

14.2.11 核安全法规的修改352

参考文献352

第15章 国际合作353

15.1 主要核电国家采取的具体行动353

15.1.1 美国353

15.1.2 法国353

15.1.3 英国354

15.1.4 德国354

15.1.5 芬兰355

15.1.6 加拿大355

15.1.7 西班牙356

15.1.8 韩国356

15.1.9 日本356

15.1.10 俄罗斯357

15.1.11 中国357

15.2 各国改进行动的主要关注点359

15.2.1 国家层面国际合作359

15.2.2 国家监管机构层面国际合作359

15.2.3 执照持有者层面国际合作359

参考文献359

第三部分 福岛核事故的若干专题363

第16章 关于NRC超设计基准外部事件缓解策略要求进行许可证修改命令的专题363

16.1 背景363

16.1.1 美国NRC对福岛核事故的经验反馈363

16.1.2 NRC发布监管要求364

16.2 EA-12-049命令对运行执照和建造许可的修改要求365

16.2.1 对于超设计基准外部事件的缓解策略要求365

16.2.2 关于命令执行的要求366

16.3 NRC及相关方针对命令实施开展的行动367

16.3.1 灵活多样性缓解策略执行指导（NEI-12-06）367

16.3.2 NRC 临时指导（ISG,JLD-ISG-2012-01）368

16.4 NTTF建议4和7、EA-12-049以及SBO法规要求的对比371

16.5 美国核电厂对命令EA-12-049的响应373

16.5.1 初始状态报告373

16.5.2 六个月后的状态报告升版374

16.5.3 整体综合计划375

16.6 小结377

参考文献378

第17章 关于美国应对超设计基准外部事件FLEX策略的专题379

17.1 背景379

17.2 FLEX策略实施指南概述380

17.2.1 FLEX策略实施指南的目的380

17.2.2 FLEX策略的目标和指导原则380

17.2.3 FLEX策略的主要内容381

17.2.4 与其他第一层次建议间的关联382

17.3 FLEX策略的实施过程382

17.3.1 步骤1：基本应对能力的建立384

17.3.2 步骤2：确定适用的极端外部灾害392

17.3.3 步骤3：厂址特定FILEX能力的确定402

17.4 管理大纲403

17.5 对AP1000设计的指导407

17.6 小结411

参考文献414

第18章 关于美国提高乏燃料水池仪表可靠性相关的许可证修改命令的专题415

18.1 背景415

18.1.1 福岛第一核电厂4号机组乏燃料水池补水的应急响应415

18.1.2 美国NRC对福岛核事故的经验反馈415

18.1.3 NRC发布第一批监管要求416

18.2 NRC的乏燃料水池可靠仪表许可证修改命令的要求417

18.2.1 对在役核电厂以及建造许可证持有者的可靠乏燃料池液位监测仪表的要求417

18.2.2 联合执照持有者可靠的乏燃料池液位测量仪表的要求418

18.2.3 关于命令执行的要求419

18.3 NRC及相关方针对Order EA-12-051开展的行动420

18.3.1 NEI 12-02《实施Order EA-12-051的工业界导则》420

18.3.2 临时员工指导（ISG）427

18.4 运行许可证持有者、CP持有者、COL持有者对于Order EA-12-051的响应428

18.4.1 美国运行核电厂的响应行动429

18.4.2 AP1000联合执照持有者的响应行动436

18.5 小结438

参考文献439

第19章 关于西欧核安全监管协会发布的《新建核电厂设计安全规定》的专题440

19.1 引言440

19.2 WENRA对新建核电厂的安全目标441

19.3 选取的关键安全要点441

19.3.1 见解一：新建核电厂的纵深防御方法442

19.3.2 见解二：纵深防御各安全层次的独立性445

19.3.3 见解三：多重故障事件447

19.3.4 见解四：缓解堆芯熔化和放射性后果的措施450

19.3.5 见解五：实际消除453

19.3.6 见解六：外部灾害455

19.3.7 见解七：商用飞机恶意撞击459

19.4 福岛核事故的经验教训459

19.4.1 外部灾害460

19.4.2 安全功能的可靠性460

19.4.3 堆芯熔化事故460

19.4.4 乏燃料池461

19.4.5 安全评估461

19.4.6 应急准备的设计461

19.5 小结461

参考文献462

第20章 关于日本轻水堆核电厂新安全要求的专题463

20.1 新安全要求的编制背景463

20.2 新安全要求的制定463

20.3 新安全要求的技术方针464

20.3.1 加强设计基准464

20.3.2 严重事故对策465

20.3.3 加强抵御地震和海啸的措施465

20.4 新安全要求的主要内容466

20.4.1 设计基准安全要求466

20.4.2 严重事故对策468

20.4.3 地震和海啸475

20.5 小结477

参考文献478

第21章 关于福岛第一核电厂氢气爆炸的专题479

21.1 背景479

21.2 核电厂发生爆炸的基本类型479

21.2.1 爆炸类型479

21.2.2 氢气爆炸特点480

21.3 关于福岛第一核电厂爆炸相关情况的分析482

21.3.1 对1号机组爆炸的分析482

21.3.2 对2号机组相关情况的分析488

21.3.3 对3号机组爆炸的分析490

21.3.4 对4号机组爆炸的分析492

21.4 小结497

参考文献497

附录A 日本核电厂列表498

附录B 名词解释500

附录C 缩略语503

附录D 二十一世纪提高反应堆安全的建议506