摘要：核电工程在运行的过程中可能会出现一系列的安全事故，通过对以往安全事故的分析，影响因素多种多样，所以当前为了能够更好的保障核电工程安全稳定运行，应该要做好安全分析工作，从而针对一些影响核电工程安全的因素采取积极的应对措施，降低各种安全事故的发生。
关键词：核电工程；安全分析
核电能源具有清洁无污染的效果，并且与其他的能源相比，不会产生二氧化碳，不会加重当前地球温室效应。核电能源是当前人们通过对自然进行改造以及利用所产生的一种能源，随着当前世界范围内煤炭石油能源逐渐的枯竭，各个国家和地区的能源资源形式逐渐紧张起来。为了能够缓解我国的能源资源紧张的形势，党和国家非常重视核电能源的发展，并且发展核电已经成为了我国的长期重要战略任务。当前我国的核电装机容量在910万千瓦左右，占全国总发电量的2%左右，与国际平均水平17%相比还存在着一定的不足，据相关的专业人士预测，在2020年的时候，我国的核电装机容量能够增长10倍左右，并且在我国未来20年到30年里，各个地区都会兴建核电站，所以为了能够更好的保障核电站的安全应该要做好核电工程安全分析工作。
一、核电站安全事故介绍
全球范围内，历史上许多核电站发生过安全事故，导致出现了各种不同程度的影响。1979年美国三哩岛核电站由于设备机械故障发生了安全事故，1986年前苏联的切尔诺贝利核电站，由于设计方案比较落后，缺失安全壳，并且压力管式石墨慢化沸水反应堆的设计内容也存在着一定的不合理性，而最为根本的原因则是控制棒的设计存在着一定的问题，现如今该核电站周围的土壤中仍然还存在着较多的放射性物质。2007年柏崎刈羽核电厂因为地震的原因，导致一些放射性废料的罐子倾倒，出现多种放射性物质的水泄露事件。2011年日本发生了9.0级地震同时发生了巨大的海啸，导致了日本福岛核电站中的多个机组受到影响，发生停堆现象，并且核电站外网也出现了中断，因为海啸的原因应急柴油发电机也不能够发挥作用，由于电源中断，所有的功能失效，引发爆炸的现象，导致核泄漏。福岛第一核电站保管被放射性物质污染器材的废弃物贮仓厂房在2018年11月以后发生意料之外的地下水流入，到2019年8月完成应对措施为止，共产生了约8千吨污水，污水增加存在令储罐保管容量达到极限时间提前的风险。
根据世界核能协会的数据，到2018年止全球30个国家和地区共有440个核电机组，总装机容量为390吉瓦，发电量约占全球发电量的11%。目前共在13个国家共有50座核电机组在建，其中在中国18座、印度6座、俄罗斯6座、阿联酋4座。
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全球核电全景图（2018年）
二、核电工程安全分析工作
（一）核电工程选址的安全分析工作
核电工程选址是进行核电站防灾减灾的重要内容之一，各个国家都非常重视核电站选址工作，法国在进行核电站选址的工作中，会遵循四大基本准则，分别是技术经济准则、安全准则、环境准则以及社会原经济准则，美国的核电站在进行选址的过程中则是要考虑到地质状况、抗震、水文、气象、人口密度、突发事件、生态环境、安全计划、社会经济等准则。我国在进行核电站选址的过程中，明确的要求了不能够在地质不利的地段建设核电站，不能够在有地震断层、泥石流、地面沉陷、山体滑坡、淤泥以及液化等地质不稳的区域建设核电站，还有就是不能够在容易受到海啸影响的海拔比较低的海边建设核电站。我国的历代国家重要干部都非常重视核电站选址工作，如：邓小平对核电站地质选址灾害进行了研究，并且制定了一定的对策，李小军等对核电工程场地设计的震动参数确定工作中的问题进行了分析。
一般来讲，大多数的核电站都是在海边建设的，主要是海边的海水资源比较丰富，并且对于人类的影响范围比较小，但是从发展的角度上观察，在沿海区域建设核电站，会限制核电站的发展，所以当前我国需要在内陆区域建设核电站，这样能够有效的解决内陆省份的资源短缺的问题。我国本身具有着内陆核电站建设的经验，在相关的规划中，有江西彭泽核电站、湖南桃花江核电站以及湖北咸宁核电站等。为了防止地震以及军事等因素的威胁，相关专家还提出了建设低地下核电站的建议，虽然我国成功的建造了地下水电站，但是核电站本身具有一定复杂性，并且危险性比较高，所以目前还在研究中。
（二）核电站风灾害安全分析
核电站在进行选址的过程中，可以借助于地质勘查工作，从而避免在各种不利的地质构造，但是在沿海区域，却经常出现一些极端的气候，如：台风、龙卷风等，从而引起一些风灾害，大致核电站内部结构或者是常规厂房都会遭到不同程度的破坏，并且还会导致各种核电设备受到影响，引发一些核电站安全事故。为了能够尽可能地降低龙卷风对于核电站的影响，外国的专家学者，花费了较大的精力研究龙卷风场，如：Sun借助相关的理论推导出了核电站风荷载计算，美国的第三代核电设计控制文档认为要进行核电厂风荷载评估应该结合风洞试验。汤卓在进行核电站常规岛主厂房的龙卷风荷载研究的过程中使用了流体动力学的计算方法。
相关的部门应该要做好风灾害的评价预防工作，首先就是结合当地的风灾害发生历史记录以及当地的自然状况以及经济环境，并且对于风灾害的影响范围以及所造成的后果都要进行相应的预测，其次就是借助于相应的预测数据信息，绘制风险范围图，然后根据相应的风险制定一系列的措施，如：加固、迁移以及预警等措施，从而降低风灾害的影响程度。
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（三）核电站地震灾害安全分析
首先是核电站结构隔震与减震的安全分析，在进行核电站隔震设计的过程中要能够满足其抗震性能的要求，所以具有隔震效果的核电站，隔震防范目标要比传统的核电站要高一些，虽然当前人们所具有的隔震设计经验比较丰富，但是在应用核电站方面的比较少。法国是最早将隔震技术应用在核电中的国家，建造了多座隔震核电站，隔震核电站的核岛结构基础处的相对位移范围在10cm以上。在1980年日本也尝试过隔震核电站建设，并且对于相关的试验进行可行性以及技术性的分析，但是在进行研究的过程中规避了地下管道的风险，由于地震发生频率比较高，同时受2007年地震核电站安全事故的影响，2008年日本开始进行新一轮的基础隔震试验研究。而美国在ALMR项目中进行了隔震技术的应用试验，并且在后来的SAFR项目也开始应用隔震技术。
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其次就是核电站结构中本身有较多的设备，为了确保在地震的作用下足够安全，要尽可能的保护好这些设备，在进行核电厂系统、结构、部件抗震设计的过程中要考虑到楼层的反应，计算好楼层反应谱是核电设备抗震分析的重要内容之一，Pentti Varpasuo，Aleksandar P为了能够对核电厂房内设备受到地震的影响程度进行评估，对楼层反应谱进行了深入的研究，如：水平反应谱、竖向反应谱等。李忠献等重点研究了地基土特性的不确定性对于核电厂楼层反应谱的影响，周福霖则是通过功率谱密度函数法建立楼层反应谱来研究隔震装置增加的背景下楼层反应谱受到土-主结构相互作用以及主次机构耦合作用等因素的影响。可以通过局部隔震技术来进行设备隔震，实现核电站系统保护的目的，如：轨道式隔震台等。三维隔震技术也能够通过降低竖向地震或者是使设备规避竖向共振区域来实现重要设备的保护。
三、小结
以往的核电站安全事故中，告诉我们在进行核电站经营的过程中，存在着多种影响核电安全的因素，这会导致各种安全事故的发生，进而影响到人们的生命财产安全以及当地区域经济发展的状况，为了能够降低核电站安全事故的影响，就要做好核电工程的安全分析工作，如：在原址方面、风灾害、地震灾害等方面，在选址方面要遵守各项要求与规定，做好防风隔震措施，从而减少各种灾害对于核电站的影响，提高核电站安全防范水平，降低核电站各种安全事故发生的几率。
参考文献
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论文作者:郑超琦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年20期
论文发表时间:2020/1/8
标签：核电站论文; 核电论文; 风灾论文; 安全事故论文; 核电厂论文; 工程论文; 工作论文; 《建筑学研究前沿》2019年20期论文;