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核电标准问题刍议
汤搏
国家环境保护总局核与辐射安全中心
1  引言
在我国加紧核电建设,同时积极推进新一代核电技术的引进和核电自主化的局面下,核电标准的自主化问题又一次被提到了台面之上,有关部门正在组织各相关单位大力推动该项工作。
笔者认为,在开展该项工作时,弄清一些基本问题,如核电标准的作用和目的何在、核电发达国家的状况如何、我国目前的技术基础是什么、以及我国应该实施怎样的核电标准战略等,对于我国更有效地推动核电标准建设工作是非常重要的。
笔者试图在本文中对这些问题作一个初步的探讨。
2  核电标准的作用和目的
众所周知,近代标准化的历史和现代大工业的发展是密不可分的,小农经济和手工作坊式的古代生产方式对标准化并无特别迫切的需求。在西方工业革命的过程中,近代标准化的历史也开始了。1798年,、产品零部件标准化的生产方式,因而成为现代“标准化之父’;1841年,“惠氏螺纹”,在此基础上产生了统一的螺钉和螺母,为互换性的实现创造了条件;1870年,英国建立了“公差制”。这一系列的变革和进步促进了标准化的极大发展,行业标准化行为开始陆续出现。从19世纪中叶开始,各种学术团体、行业协会等民间织织纷纷成立,致力于解决行业技术的统一问题,制定和发布各种行业标准和团体标准,如英国的机械、土木、造船、钢铁、电气工程协会,美国的机械工程师、土木、锅炉商协会、材料试验学会等。随着行业标准化的发展,不同行业之间的标准化问题也提上了日程。1901年,英国工程标准委员会成立,这是世界上第一个国家标准化组织。同年,美国成立了国家标准局,1918年成立了美国工程标准委员会,其他工业国家德国、法国、瑞士、荷兰、日本、奥地利等也都纷纷成立了国家标准化机构。
总体而言,标准化的作用包括:(1)为实施科学管理,组织现代化生产奠定了基础;(2)提高产品质量;(3)改进生产效率;(4)促进技术进步;(5)促进资源的合理利用,保护生态;(6)保障身体健康和生命安全。
需要注意的是,随着经济的日益全球化和自由贸易的发展,今天技术标准也变成了技术竞争的制高点和保护民族产业的贸易壁垒,而发达国家通过自身所具有的技术和经济优势往往成为最大利益的获得者。
毫无疑问,核电的标准化也是起到上述的作用。具体来说,笔者认为我国核电的标准化应该达到如下几个目的:(1)通过核电的标准化,使核电厂设计、制造、建造、运行和管理所支付的成本最低,而获得的效益最大化;(2)通过执行适当的标准,保证核电厂的构筑物和设备具有可靠的质量,使核电厂的管理科学化和规范化
;(3)所制订的标准要能促进核电技术的进步,同时国内现有的工业水平能够支撑,或者是通过适当的努力能够达到;(4)由于核电厂在安全上所具有的特殊性,核电标准中还必须包括一些安全标准,以保证核电厂的安全水平可接受,从而对人员、环境和社会提供充分的保护;
(5)不可回避的是,核电标准对民族工业也必须提供适当的保护。一方面要促进民族工业的进步,同时要防止由于标准定的过高或不恰当,将国内工业排挤出核电领域,导致在核电领域长期依赖国外的情况出现。
在核电厂的标准化方面,还要区分几个层次:
(1)核电厂的标准化:在核电厂的总体构型,包括构筑物、系统布置、设备等方面都达到高度一致,典型的例子是法国的900MWe、1300MWe的核电厂系列;
(2)核电重大设备的标准化:在核电厂的总体构型上可能有很大差异,但主要的设备一致。典型的例子是美国西屋公司开发的许多核电厂,在功率水平、总体布置上可能有很大差异,但采用300MW的标准环路,主泵、蒸汽发生器等都可通用,堆芯也形成了212、214、312、314、412和414等标准堆芯。对于主要设备是否要标准化,存在不同的观点,例如美国CE公司开发的压水堆核电厂,不管功率规模如何,总是使用两台蒸汽发生器。CE公司的观点是以核电厂可能建造的数量来衡量,在这些大型设备上采用标准设备意义不大;
(3)基础层面的标准化:在最基本的零部件上,如螺钉、螺母、法兰、阀门和电器装置等等方面采用标准件,采用同样的材料、机械、电气、构筑物等标准或规范。
3  国际上核电标准的状况
前面已经提到,近代的标准化是随着现代大工业的发展而发展的,所以工业发达国家也必然是核电标准的先行者和完善者。对我国核电标准而言,接触较多和影响较大的国际组织和国家主要有如下几个:
(1)国际原子能机构(IAEA)
作为联合国下属的的国际组织,IAEA自成立以来,一直比较重视标准的建立,并且试图建立一套被成员国所共同接受的尺度。由于IAEA所承担的职责是保证核安全和防止核扩散,自然地,IAEA在核电领域所建立的标准主要是核安