核电站SOP事故规程原理
【摘要】本文从核电厂EOP事故规程的基本原理开始介绍，根据美国三哩岛核事故的重要反馈，说明了EOP事故规程存在的不足和向SOP过渡的必然性。
后对基于状态导向法的SOP事故规程的原理及优缺点做了重点阐述。
【关键词】EOP；三哩岛；SOP；事故规程；优缺点
1 以单一事件为导向的EOP事故规程
大亚湾核电站和岭澳一期核电站目前使用的EOP事故规程（即事件导向法事故规程），其基本原理为：当主控室出现始发事件后，反应堆操纵员、二回路操纵员和协调员同时执行各自的事故规程。
他们根据诊断规程的指引并收集控制室提供的信息进行诊断，判断机组当前出现的事故类型，然后进入以下的事故规程采取相应行动处理事故：1）故障和设计基准事故规程；2）用于超设计基准事故的规程；3）用于极限运行工况的应急运行规程。
在此期间，值长/安全技术顾问应用他们的故障或事故期间连续监测规程对机组进行定期的不间断的监督。
2 从EOP切换至SOP的必要性
1979年3月28日，美国三哩岛核电站二号堆发生堆芯失水而熔化和放射性物质外逸的重大事故，暴露出EOP程序存在局限性，很难适应复杂或难以确定的情况，在事故处理时可能对核安全带来严重的负面后果。
EOP事故规程主要问题有以下几方面：1）事故处理策略基于初始诊断，当诊断失误时无法采取纠正措施；2）事故工况恶化时难以进行处理（安注或喷淋启动除外）；3）事故处理策略只适用于单一事故，规程本身无法处理叠加事故；4）对于设计时没有考虑到的事故则没有EOP程序可供使用；5）事故处理策略只适用于单一事故，对于设计时没有考虑到的事故则没有EOP程序可供使用；6）很少或者没有考虑在执行规程过程中可能存在的人为失误。
根据美国三哩岛核事故的经验反馈，为了消除EOP程序使用和安全上的局限性，法国在80年代初，开始研究状态逼近法事故规程（SOP），其目标是在事故处理过程中避免以上EOP事故程序存在的问题，即：能够处理叠加事故；在出现诊断失误或人为失误时能进行诊断修正；能使用较少的程序覆盖尽可能多的事故；可以覆盖更严重的事件。
3 基于状态导向法的SOP事故规程
SOP事故规程最主要的特点是LOOP结构（环状结构，如下图所示的SOP 程序的原理图）及对机组状态的定期诊断。
通过LOOP结构及定期状态诊断，操纵员可以检查他们是否正在使用正确的程序，当出现非预期的故障时能够及时响应，并能改正自身造成的错误或纠正可能的疏忽。
基于状态导向法的SOP事故规程原理和与EOP事故规程的对比如下图：
图1
对于无限的事件组合（设备故障或与人因失效的叠加）所导致的可能的反应堆的物理状态是有限的，而反应堆的物理状态可以过对几个具有代表性的参数的监测来鉴别；为了达到总体安全目标而进行的物理状态的周期性诊断，优先级别的定义以及状态功能的纠正控制行动的采取等，构成了状态逼近法事故处理的原则。
反应堆物理状态是在某一特定时刻表征反应堆安全特性的物理参数的组合，归纳为六个安全状态功能，如下表所示：
表1
每个安全状态功能对应一个功能目标，而机组设计时对应每一个功能目标，都有冗余的控制手段。
通过对六个安全状态功能的诊断，可以鉴别反应堆的物理状态（安全水平或者事故严重度），并且得到了所有功能目标的重要度排序，从而选择相应的运行策略，利用可用的设备和方法，按优先次序控制功能目标以便将机组控制在安全状态或者向安全状态过渡。
这是一个循环过程，事故处理过程的人因失误、设备故障、控制操作的有效性都可以通过定期诊断反应堆物理状态来确认并且得以纠正。
贴合状态功能目标，SOP中一回路处理事故的策略共8个，可以分为两大类：非干预水装量优先策略（稳定、稳定控制核功率或硼化、控制△Tsat、平稳后撤、快速后撤、重建余热导出）和干预水装量优先策略（优先重新建立一回路水装量、堆芯最终保护）。
4 SOP事故规程的优缺点
SOP事故规程的优点：1）程序的高度系统化与格式化，可以通过数目有限的程序来覆盖可能的事故工况；2）通过物理状态的定期诊断及LOOP结构，操纵员总是能够验证正在执行的运行策略的有效性，即使事故发展趋向复杂（人因失误、叠加故障），也能够重新找到合适的运行策略，“差错容忍”、“自我纠正”特性；3）可以替代或恢复不可用或失效的系统；4）功能目标控制手段的冗余性，使得操纵员总是有一个可用的解决方案在执行，改善了程序的可操作性与时效性；5）事故诊断逻辑可以在任何时刻由任何由授权的人员（操纵员、机组长、值长、安工）来执行，人员冗余性强化，与生产组积机构设置中关于人员冗余的原则相一致。
当然，SOP事故规程也存在一些不足：1）对单一预期故障的处理，针对性弱化；2）单份程序的页数过多、导向点过多，在一定程度上影响了执行效率。
但是，SOP事故规程经过将近二十年的发展，也做了很多改进，如法国最新版本的SOP事故规程加入了对误安注事故的研究，操纵员在执行DOS诊断程序时即可停运误安注。
【参考文献】
[1]大亚湾核电站事故规程解读（EOP）2007-08-01[M].原子能出版社.
[2]岭澳二期SOP事故规程[S].。