注冊核安全工程師《核安全案例分析》模擬試卷二

［問答題］LT核電廠的核島位置為古生代變質巖。按地質測繪和勘探資料反映，

在T核電廠核島基礎底部的巖石裂隙發育較均勻，巖石為新鮮和

微風化狀態，剪切波速為1500-1800m/s,均質地基。按設計，核島的反應堆廠

房的環廊底部比基礎底低2.50m。在施工單位完成基坑開挖后，組織專家對基坑

進行驗槽時，發現環廊的形狀很不規則，環廊壁50%不直立，局部呈現40°坡

角；基底巖石破碎程度不一，有的大塊巖石被張裂縫分開，最寬處達7cm,個別

位置巖石幾乎成小塊狀；在基坑中邊1。0的殘孔發現多個。專家認為該工程在

進行地基開挖時，基坑、基槽的幾何尺寸遠超出了技術規格書的規定，不符合

項，應進行地基處理。

<1>.分析造成不符合項的原因。

<2>.對地基層結構的破壞將導致怎樣的安全后果？

參考答案：詳見解析

參考解析：<1>.從本案例中我們認識到造成基坑驗槽結果與勘探成果不一致的

原因是業主和施工單位片面追求工期、效益，違反施工程序所致。按一般的施

工要求，在進行基坑開挖時，需在基底的上部留有0.5-lm厚的預留層，預留層

的上部開挖時裝藥量可大一些，留預留層的目的在于防止上部爆被作業對地基

造成破壞，對預留層部分的開挖需用孔徑小的鉆孔，對裝藥量實行嚴格的控

制，把爆破作業對地基的影響減輕到最低限度。

該核電廠在難行基坑開挖時竟然把0100的鉆孔一直打到持力層中，違反了基坑

開挖施工程序，嚴重地破壞了天然地基的狀態，從此案例中我們可看到加強基

坑施工監督和驗槽的重要性，加強在基礎施工中有效地實施質量保證大綱和相

應程序的重要性0

<2>.地基結構的破壞，對核安全的影響表現在兩個方面：一方面，如果在進行

地基基坑開挖時，下臥層的巖石道受破壞、產生松動，勢必會使下臥巖層的動

態參數發生變化，可能使核電廠超過原抗賽設計的地萊水平。另一方面，在地

質勘探時認為其地基為均質地基，由于開挖時對地基的破壞程度不一致，很可

能會變成非均質地基，對地基造成不均勻沉降。

［問答題］2,某核化工廠是某年代建成的。廠址位于一條山間小溪邊，山間小溪

匯入一條大河。核化工廠中放射性廢液貯罐（以下簡稱貯罐）所在的位置相當

于大河的一級階地。貯罐前面離小溪近20nb后面是蜿蜒的山，山的坡度平均約

30°,山的相對高度約800m。貯罐的右面有一條沖溝，沖溝平時無水，底部局

部可見基巖，下雨時雨水順沖溝流入小溪。山體由志留系的泥質砂頁巖構成，

巖層的傾角50-70°o山體地表為坡積層、殘積層。山上樹木、雜草叢生。廠址

所在地區的年降雨量約1600mm為保證貯罐的安全，在貯罐靠近山坡和沖溝處建

了截水溝和擋土墻。某年7月的一天上午，連續降雨3小時，降雨量達150mm,

在沖溝形成泥石流，泥石流沿沖溝而下，沖毀了貯罐周圍的擋土墻。在全廠人

員的奮力搶救下，水位只差10cm就到貯罐頂端的口，暴雨停了，未造成放射性

污染后果。事件后，在反思時意識到若該事件發生在晚上，貯罐將被淹沒；若

暴雨再持續10分鐘，貯罐也會被淹沒。為安全起見，臨時新建了排水溝和擋土

墻；從長遠考慮，在其它處建了新的貯罐，將放射性廢液輸送到新的貯罐中。

<1>.分析該核化工廠廢液貯罐險些被淹的原因。

<2>.從該案例中應汲取哪些經驗教訓？

參考答案：詳見解析

參考解析：<1>,正像背景材料中所介紹，該核化工廠廢液貯罐險些被淹是泥石

流造成的。關丁泥石流的問題，在射該廠址進行工程地質勘探時根本沒意識

到。因此，出現了總平面布置時將廢液貯罐放在沖溝口；廢液貯罐附近的截水

溝和擋土墻是為防山坡雨水和山坡滑動建造的，不是用于防止泥石流的，廢液

貯罐險些被淹的根本原因是工程地質勘探時缺乏對泥石流的認識。

<2>.大量的實踐證明，山區是泥石流的多發地。發生泥石流的因素有降水、地

形、植被、溝中物質等。通常，在核設施廠址選擇時雖然將泥石流作為廠址適

宜性因素之一考慮，但由于泥石流是綜合因素作用的結果，像山區受局部地形

的影響所形成的山坡雨很難估計，確定泥石流發生的地段確實困難。通常是在

廠址評價階段給出可能發生泥石流的地段，在工程設計時避開這些地段。該核

化工廠發生的泥石流事件提醒我們，在進行核設施廠址選擇時，尤其在山區，

必須充分關注泥石流這一外部自然事件，必須充分認識泥石流對核工程造成的

安全后果。通過該案例應汲取的經驗教訓是：

（1）在進行核設施選址時，應避開那些可能發生泥石流的地段，在沒有很好的

方法確定泥石流能否發生前，盡量不要把山高林立、沖溝發育、地形復雜的地

區作為核設施優選候選廠址。

（2）在進行總平面布置時，不要將核安全重要物項放在沖溝溝口及附近0

［問答題］3.F國B核電廠是一座擁有4臺900MW機組的壓水堆核電廠。位于G河

三角洲地帶。廠評標高為4.50m,安全廠用水泵房的底標高為10.75m,燃料廠

房的底標高為10.50m。反應堆廠房的底標高為3.50m。設計時廠址的警戒水位

為5.02m。為保證核電廠的安全，在場地周圍修了一條環形防洪堤，在G河邊的

堤頂標高為5.20m,其它位置的堤頂標高為4.75m。防洪堤由土構成，面向G河

的堤用大量的石塊護坡。在評價B核電廠的高水位時，認為海的影響遠大于河

流的影響。因此，使用濱海廠址的方法確定設計基準洪水位。1999年8月27

日，B核電廠1#、2#、4#機組滿功率運行，機組在換料后處于停堆狀態。在

19：30,因風暴影響400kV的電網喪失，2#、4#機組喪失了225kV的輔助電

源。1999年8月27曰晚至28曰由于高潮位與異常大風的組合，強有力的波浪

推動水體從防洪堤的西北面涌入，造成了場地西北角深度約30cm的積水（該值

是后推算的在波浪的作用下，防洪堤的部分護石和土體被沖走。場地內積水通

過地溝（電纜溝、管溝）進入了1#、2#機組水泵房、核燃料廠房底部的2臺

LHSI泵室和1臺安全殼噴淋泵室。4機組也受到影響。B核電廠在發現廠區被

淹、廠房進水后，立即進入廠區應急狀態；國家應急指揮系統啟動，對廠區應

急提供指導，執行設計好的現場應急計劃水平；技術支持研究部門及時通過運

算等手段，對事件系列的發展作出評估。在把廠房內積水排入G河時嚴格檢測

放射性值，積水的放射性遠低于規定的限值由于組織嚴密，處理事故果斷，這

次水淹事件沒有造成放射性污染。在外部洪水未進入廠區前,核電廠收到了在G

河上游水文站的水位報警。

<1>.分析F國B核電廠因外部洪水導致內部水掩的原因。

<2>,從該案例中應汲取的經驗教訓是什么？

參考答案：詳見解析

參考解析：G>.F國B核電廠因外部洪水導致內部水淹的原因可歸納為兩點：

(1)F國的核電廠防洪標準不夠保守

F國的自然環境優越，歷史上出現惡劣天氣的概率很低。B核電廠的輸、變電設

施因暴風影響，導致部分失去外部電源，說明了當時的風速已超過了設計基準

風速。

F國的設計基準洪水位稱之為警戒水位，警戒水位的確定按F國的標準：最高天

文潮(調和因子120)加因地形起伏和氣象條件(風、低氣壓區等)規定允許的

可靠值(此可靠值是按數十年的水位記錄資料外推得到的)。按此標準確定的

該核電廠的警戒水位是在國家基準面以上5.02m(此值包括風浪的作用)。B核

電廠的廠坪標高為4.50m,低于基準水位52c%為了保證核電廠免受外部洪水

的影響，用防洪堤抵御洪水。按國際上通常的考慮，B核電廠廠址屬于濕廠址。

設計時將沿河邊的防洪堤堤頂標高定為5.20m,比警戒水位高出18cm,作為安

全裕度。這次洪水是沿河邊的防洪堤進入廠區的，說明當時的實際洪水已超過

了設計基準洪水。

(2)設計上存在缺陷

正像背景材料中所介紹，B核電廠的廠坪標高低于警戒水位，是典型的濕廠址。

核電廠的防洪是依靠防洪提。因此，防洪堤是與核安全相關的構筑物。在本次

風暴潮中，防洪堤遭受破壞，說明設計上不夠保守口

本案例中，外部洪水通過地溝進入核安全重要構筑物的底部房間，說明在設計

上對防洪考慮不周。

<2>.(1)對于濱海核電廠的設計，應考慮和解決外部洪水引起內部水淹的技術

問題，特別注意對洪水設計基準有足夠的保守性。

(2)在設計上要重視外部洪水或降雨引起的廠內枳水通過地溝進入核安全重要

構筑物的問題。

(3)B核電廠在外部洪水未進入廠區前收到了G河上游水文站的水位報警，這

說明B核電廠在電廠運行期間一直與水文監測部門保持聯系。盡管水文站的報

警由于電廠內部的傳遞或運行人員對洪水的認識而沒引起足夠的重視，但核電

廠建立水文、氣象預報機制是值得借鑒和推廣的。

(4)F國對運行期間的防洪應急計劃和應變能力值得借鑒。

(5)應對按B核電廠的防洪標準設計的其它類似核電廠的防洪能力進行檢查，

避免類似事件的再次發生。

［問答題］4.某在建核電廠進貨驗收時發現一個核級電動泵包裝箱內沒有抗震鑒

定資料。經詢問制造廠，說明是發貨人員裝箱時遺忘，答應立即寄過來。

<1>,工期很緊，這個泵是否可先安裝？

<2>.核級泵有什么抗震要求？

<3>.說明這個這個事件的直接原因和根本原因。

參考答案：詳見解析

參考解析：<1>.沒有抗震鑒定文件的是不可直接使用的，必縱寺爭到舊大兒展

平無識別料并確認無誤后方可安裝。

〈2〉.核級設備必須滿足抗震要求，即在運行基準地震下滿足運行要求，在安全

停堆地震下可保證其安全功能。

<3>,直接原因：制造廠發貨人員工作失誤，沒能按裝箱清單配裝全部隨箱資

料；

根本原因：制造廠質保體系不健全。

［問答題］5.某試驗堆進行一項材料輻照考驗。在考驗試驗的過程中，水質逐漸

變差，甚至達到嚴重惡化的程度，繼而發生運行的不穩定。但如果根據水質極

度惡化就停堆處理，則較長時間的考驗就會前功盡棄，經濟損失也較大。考慮

到試驗已接近尾聲，為了不影響進度，在僥幸心理的指使下繼續冒險運行。結

果發生了因流道不暢導致燃料元件損壞事故