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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