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美国核工业寻求加快获得微堆监管许可

        发布时间:2019-11-06 10:11        编辑:北极电力网

2019年10月17日,美国核能研究所(NEI)与美国核管会(NRC)举行了会议,会上NEI提交报告称,由于微堆具有固有安全性且核反应堆事故严重性较低,因此相比大型反应堆而言,NRC审查时间将有所减少。

NEI新型反应堆部署部门负责人Marc Nichol在会上表示,NRC应在6~12个月内完成微堆建造或运行许可证审查工作。而相较之下,大型轻水堆的审查则需要几年时间。例如,NRC计划在39个月内完成一座大型轻水堆的设计认证审查,包括从受理申请到发布最终安全分析报告的所有流程。

NRC部分与会工作人员称,由于在许可证审查过程中还需满足部分机构流程的行政要求,例如NRC下属反应堆安保咨询委员会(ACRS)的审查工作,而该阶段所需时间尚无法确定,因此对于审查时间能否缩短仍存在争议。

NRC核反应堆监管办公室先进反应堆政策部门高级项目经理Amy Cubbage表示,NRC正努力实现变革,并寻找全新的创新型办公方式,而微堆项目正是改变一切的绝佳契机。

Cubbage称,此前申请单位无法迅速或全面地回应NRC要求提供更多信息的需求,这使得NRC难以按计划完成审查工作。

Nichols表示,关于微堆审查时间表的提议虽然似乎有些激进,但由于微堆构造极为简单,且具有固有安全性,不仅能够保证极低的事故发生概率,而且如果发生事故,微堆可能引起的潜在损失要比大型反应堆小得多,因此缩短微堆审查工作时间仍存在可能性。

Nichol指出,微堆设计单位提交至NRC的许可证申请大概为500~1000页,而1座大型轻水堆的申请书则长达10000页甚至更多。Nichol并未明确指出上述材料针对何种许可证申请,但可能是获得微堆建造和运营可证的方法之一,且或许并不涉及具体厂址许可。NEI表示,微堆是一项迅速成熟的技术,预计将于2020年启动初步许可证申请工作。

Nichols指出,由于多家公司希望在未来5年内部署微堆,因此关于微堆许可证申请审查的话题非常必要且及时。虽然关于反应堆规模的定义尚未明确,但目前微堆的设计装机容量通常为1~10MWe。

澳大利亚Oklo公司和美国西屋公司(Westinghouse)两家制造商已经与NRC完成申请前的沟通,以期为使用热管技术,且拥有最少数量活动组件和能动系统的微堆申请许可证。Oklo公司曾表示,计划最早在2019年年底向NRC提交1座微堆的建造和运营许可证申请,届时该公司将成为首家提交此类申请的先进反应堆公司。Nichol在会上表示,NEI计划最快在10月底向NRC提交一份白皮书,其中涵盖微堆的各大监管议题。

  彻底的重新考量

Nichol表示,微堆的安全状况与其他反应堆有着根本性不同,因此NRC有必要针对微堆的许可证签发流程和监管流程进行彻底的重新考量。

NRC先进反应堆技术部门的技术审查员Boyce Travis指出,工作人员计划于2019年底或2020年初为委员会准备一份报告,内容涵盖微堆引发的短期和长期政策问题。

10月17日,Travis在会上指出,私营企业和政府机构均对微堆设计产生了浓厚兴趣。他还表示,NRC的许多规定可能不适用于微堆,若将适用于大型反应堆的监管条例或导则用于微堆审查工作,那么将导致用例失效或设计不匹配。

Travis表示,报告将为即将提交申请的先行单位提供短期解决方案,并为后续申请单位提供有关改进监管条例和导则的长期建议,范围涵盖高离析低浓缩铀燃料的使用、人员配备要求和远程操纵方面的安全要求等。据预计,多数先进反应堆开发商将使用U-235浓度介于5%~20%之间的高离析低浓缩铀作为燃料。

Nichol表示,由于微堆发生事故的严重性等级较低,因此NRC应该区别对待。微堆的放射性核素存量明显低于大型轻水堆,且一段时间以来,并未出现导致厂外污染量超过监管限值的可信事件。

他还指出,许多微堆在设计时都采用了长期甚至无限期的非能动冷却系统,即使在事故情况下也不会造成燃料损坏。这意味着,大型核电厂的典型问题可能与微反应堆无关,例如失冷或厂外断电等问题。

    无需厂内操纵员

Nichol指出,微堆可以在无需操纵员操作的情况下自动运行。这意味着部分微堆将无需配备厂内反应堆操纵员,而是部分实现远程操纵,部分配有随叫随到的操纵员,后者可在需要时于数小时或数天内对反应堆进行处理。Nichol表示,由于许多微堆并不依赖于任何操纵员的安全措施,甚至大多数都没有控制装置,因此上述安排具有合理性。他还表示,一些微堆将无需持证反应堆操纵员。据了解,《原子能法案》(Atomic Energy Act)允许但不要求NRC向反应堆操纵员颁发许可证。目前,所有反应堆控制室内均需配备达到最低规定数量的持证反应堆操纵员。

一位NRC工作人员在会议上表示,对NRC而言,这将是一个重大的转变。他指出,即使是研究堆在处于临界状态时,也必须有1名操纵员负责控制。Travis表示,NRC正在审查远程操作是否符合当前规定或导则的要求。

Nichol表示,微堆或将不设控制室。如果无需操纵员采取安全措施,同时未经授权的控制操纵装置不会损害安全,那么可能就无需设置任何控制室或相关要求。实际上,微堆的仪控装置可能并不需要安装在反应堆的限制区域。虽然这些设施将配备入侵检测设备、警报系统和安全监控摄像头,但部分设计并未考虑派驻专职安全部门。

Nichol表示,在微堆检查方式上也存在分歧。NEI认为应该定期实施检查,而不是派驻检查员。他指出,《原子能法案》允许但不要求派驻检查员。然而,NRC工作人员则表示,监管条例要求反应堆运营商为NRC检查员提供厂内工作空间。

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