HAD 102／15-2021标准规范下载简介
HAD 102／15-2021 核动力厂燃料装卸和贮存系统设计.pdf（国家核安全局2021年12月17日批准发布）
（国家核安全局2021年12月17日批准发布）
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
城镇基础设施建设项目道路工程施工组织设计（2021年12月17日国家核安全局批准发布） 本导则自2021年12月17日起实施 本导则由国家核安全局负责解释
本导则是指导性文件。在实际工作中可以采用不同于本导则 的方法和方案，但必须证明所采用的方法和方案至少具有与本导 则相同的安全水平，
6.2燃料容器装卸设备的设计要求 40 6.3便于燃料容器装卸的设计要求.. 40 6.4外部危险..
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
本导则是对《核动力厂设计安全规定》（HAF102）有关条款的 说明和细化，其目的是为新建核动力厂燃料装卸和贮存系统的设计提 供指导。本导则的主要内容可作为在役核动力厂设计修改和安全审查 的参考。
1.2.1本导则中的核动力）主要是指为发电或其他供热应用（诸 如集中供热或海水淡化）而设计的，采用水冷反应堆的陆上固定式核 动力厂。其他类型或采用革新技术的反应堆设计可参照本导则，但应 经过细致的评价和判断。 1.2.2本导则适用于核动力燃料装卸和贮存系统的设计，涵盖 核动力厂燃料装卸和贮存系统的以下所有阶段： （1）新燃料的安全接收： （2）新燃料在使用前的检查和贮存： （3）转运新燃料装入反应堆； （4）从反应堆中卸出已辐照燃料并运输至乏燃料池； （5）需要时已辐照燃料重新装入反应堆： （6）已辐照燃料贮存、检查、修复以及将其从乏燃料池移出所 作的准备； （7）燃料容器在厂房内的装卸。 1.2.3本导则对已辐照燃料相关组件等部件（如控制棒组件）的
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
装卸和贮存也给出了相关指导。 1.2.4如果新燃料（包括环混合氧化物燃料）包含经过后处理回 收的易裂变材料，会产生辐射。虽然这样的燃料在装卸时不需要冷却 但在本导则中给出了适用的指导（如屏蔽措施）。 1.2.5本导则不包括以下内容 （1）与燃料和燃料相关组件装入和卸出堆芯有关的各种反应堆 物理问题； （2）与反应堆装料前的准备工作（例如轻水堆压力容器顶盖和 上部堆内构件的拆卸）和装料后反应堆恢复工作有关的设计内容： （3）燃料容器、容器运输设备及容器装料辅助工具及装置的设 计； （4）乏燃料离堆贮存（例如，乏燃料干法贮存设施）； （5）燃料实物保护或与核材料保障有关的内容； （6）将破损燃料装入运输容器
对于设计中考虑的所有核动力厂状态，燃料装卸和贮存系统的构 筑物、系统和部件的设计应确保执行的安全功能如下： （1）保持燃料的次临界： （2）排出已辐照燃料的余热： （3）包容装卸和贮存的燃料等产生的放射性物质、屏蔽辐射和 限制燃料装卸、贮存和操作事故的放射性物质释放
2.2设计考虑的核动力厂状态
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
2.2.2.4支持已辐照燃料贮存系统的空调和通风系统参月
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
核动力厂燃料装卸和购存系统设计
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
质，使正常运行时放射性物质释放保持在可合理达到的尽量低的水平 2.3.3.2应设置通风系统以减少气载放射性物质的浓度及防止或减 少对辐射危害区域的直接照射和污染 2.3.3.3应提供设计措施，防止已辐照燃料组件在乏燃料贮存区内 裸露。 2.3.3.4设计应保证发生单个燃料组件跌落事故时，放射性物质释 放后果满足相关验收准则。 2.3.4辐射屏蔽 2.3.4.1燃料装卸设备和燃料贮存系统应提供必要的屏蔽，使运行 伏态下工作人员的辐射剂量不超过剂量限值，并保持在可合理达到的 尽量低的水平。 2.3.4.2应采取必要设计措施防止在事故工况下由于已辐照燃料失 去屏蔽而导致工作人员受到过量的照射。 2.3.5燃料贮存能力 2.3.5.1应提供足够的已辐照燃料贮存容量，以保证足够的贮存时 间，使其从乏燃料池运出之前，可进行充分的放射性衰变和余热排出， 对于铀钰混合氧化物燃料，应考虑其更高的余热排出。 2.3.5.2在确定贮存容量是否足够时，应考虑满足在反应堆寿期内 何时间可能发生的最大燃料贮存需求。另外，根据反应堆类型，应 对在任何时间为卸载一个整堆芯燃料提供自由空间。 2.3.6安全和安保的接口 燃料装卸和贮存系统的设计应利于安保措施的应用和保持。 2.3.7经验证的工程实践
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
2.3.7.1燃料装卸和贮存系统中的安全重要物项必须是此前在相 当使用条件下验证过的，否则该物项必须具有高质量且其技术经过鉴 定或试验。 2.3.7.2当引入未经验证的设计或设施，或存在偏离已有工程实践 的情况时，必须借助适当的支持性研究、特定验收准则的性能试验 或通过其他相关应用中获得的运行经验的检验，来证明其安全性能是 合适的。新的设计、设施或实践必须在投入使用前经过充分的试验 并在使用中进行监测，以验证达到了预期效果。 2.3.8安全评价 为了满足HAF102中关于安全评价的要求，在燃料装卸和贮存系 统的设计过程中应尽早开展安全评价。随着设计和确认性分析活动之 间的不断迭代，安全评价的范围和详细程度随着设计的深入不断地扩 大和提高。关于确定性安全评价和概率论安全评价的建议，参考相关 核安全导则。 2.3.9其他考虑 2.3.9.1除了确保燃料贮存安全外，燃料装卸和贮存系统的设计应 便于实施以下活动： （1）检查燃料（包括棒和组件）； （2）安全重要物项的维修、定期检查、校准和试验： （3）识别每个燃料组件： （4）核燃料衡算和控制活动； （5）去污、维修和退役。
2.3.9.2设计上应采取措施减少正常操作过程产生放射性
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
2.3.9.3燃料装卸和贮存系统的构筑物、系统和部件的设计应考虑 辐照影响
3燃料贮存系统构筑物、系统和部件的设计基准
3燃料贮存系统构筑物、系统和部件的设计基准
为移动设备提供所需的接口
3.2 纵深防御的应用
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
3.2.1之燃料贮存系统的设计应包括多重手段，保证在设计考虑 的所有核动力厂状态下排出已辐照燃料的余热和保持已辐照燃料贮 存的次临界裕度。 3.2.2应识别已辐照燃料余热排出手段潜在的共因失效并评估失 效的后果。在可能导致燃料组件裸露或排出余热中断的情况下，应通 过实施多样化和穴余的措施最大可能地消除已识别的缺陷。 3.2.3各种冷却措施之间的完余性、多样性和独立性的组合应用 应证明冷却剂的温度不会超出运行状态和事故工况所规定的限值，并 防止燃料组件的裸露
应详细描述燃料贮存系统所执行的安全功能，以及各主要构筑物 系统和部件在安全功能执行中所做的贡献，以确定本系统构筑物、系 统和部件的设计基准
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
3.5.1安全重要物项应设计成能抵御由内部危险引起的载荷。 3.5.2燃料贮存系统的完余设备应尽可能地隔离或完全隔离，并 在必要时加以保护，防止系统丧失执行安全功能的能力。 3.5.3应保证单一内部危险不会导致之燃料贮存系统的冷却能力 全部丧失。 3.5.4应考虑由旋转机械故障、承压设备破裂或其他可能途径产 生的飞射物，必要时应提供防护，以保证不存在安全上不可接受的后 果。尤其需要考虑气体和常规燃料的贮存及其相关的运输安排，以防 止潜在爆炸产生的飞射物。 3.5.5所采用的设计应提供适当裕量，以防止由于内部危险引起 的陡边效应。 3.5.6应根据内部危险相关的核安全导则识别与本系统设计有关
核动力厂燃料装卸和购存系统设计
的内部危险，并制定相应措施保护燃料贮存系统和设备免受这些内部 危险的影响。 3.5.7影响燃料装卸和存系统设计的内部危险典型案例包括载 荷跌落、内部水淹、管道破裂、火灾和爆炸。 3.5.7.1载荷跌落1 （1）应考虑载荷跌落的可能性。跌落事故可能会损坏已贮存燃料 或影响其他安全功能的执行。燃料操作过程中的载荷跌落主要是由设 备故障或操作人员失误引起的。根据载荷跌落的后果，载荷分为重载 和轻载： 一对于轻载（如燃料组件），设计应考虑该载荷在其任何操作区 或内的跌落； 一对于燃料贮存区域重载的操作，应采取设计措施避免重载的跌 落。 （2）在燃料贮存区域四川省某住宅小区智能化系统施工组织设计方，应通过对装卸料、燃料贮存和容器装载区 或的合理布置、以及燃料装卸设备的可靠设计避免在燃料贮存区域发 生重载跌落： 一燃料装卸和贮存系统的设计和布置应避免重载在燃料贮存区 或上方经过。应通过燃料贮存区域结构独立性、设置结构围堰或其他 结构等措施防止重载跌落的间接影响，以避免在重载跌落于燃料贮存 近区域时造成乏燃料池水装量的大量丧失；或 一起重机满足单一故障保护设计及相关吊具的保守设计，可以
1本导则中的载荷是指操作的重载和轻载。重载：操作的载荷其重量大于单个带最 燃料相关组件的燃料组件加上相应操作工具的总重量。轻载：操作的载荷其重量小 或等于单个带最重燃料相关组件的燃料组件加上相应操作工具的总重量。
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
排除与换料操作相关的重载跌落。这类重载包括反应堆压力容器顶盖、 堆内构件和燃料容器等。 3.5.7.2内部水 新燃料干法贮存区域的设计和布置应能为防止内部水淹提供保护 （例如：防水淹屏障、避免水管穿过干法贮存区域和适当的排水设施） 以维持次临界裕度。为了防止安全相关设备（如乏燃料监测系统和冷 却系统）无法运行或误动作，也应提供防止内部水淹的保护。 3.5.7.3管道破裂 设计应考虑： （1）保护执行安全功能的设备，防止其受到高能管道破裂的影响； （2）在出现虹吸效应或任何连接的工艺管道破裂时，乏燃料池 的水位不会降至低于安全淹没所贮存的已辐照燃料的水位； （3）应确保乏燃料池的贯穿件标高均高于乏燃料池适当的屏蔽 水层高度，以避免乏燃料池水水位由于贯穿件失效降低到屏蔽所需的 水位之下。 3.5.7.4火灾 应考虑核动力厂防火相关核安全导则提供的建议，以降低火灾发 生的概率、限制火灾蔓延、保护安全重要物项以及防止丧失安全功能。 关于燃料贮存系统防火的具体建议如下： （1）对于已辐照燃料贮存，冷却系统的各冷却手段和冷却系统 的每个亢余系列应置于独立的防火区内，或至少置于独立的防火小区 内; （2）为避免火灾，新燃料十法贮存区应位于防火区内：
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
（3）应考虑火火剂对干法贮存新燃料次临界的影响； （4）应考虑灭火剂对湿法贮存的新燃料和已辐照燃料次临界的 影响（如非含硼水进入含硼水中）。 3.5.7.5爆炸 设计应考虑： （1）核动力厂内燃料贮存系统邻近区域假设爆炸产生的冲击波 和飞射物的影响。 （2）核动力厂内燃料贮存区域的氢气产生风险，并对风险进行 评估。如有氢气爆炸风险，应有相应的设计措施防止氢气产生或限制 氢气浓度（例如：确保材料与贮存水池的水化学相容或提供通风设施 这些设计措施应能确保即使在氢气浓度较高的区域，也能将氢气浓度 维持在低于爆炸下限的安全水平
3.6.1参考相关核安全导则的建议识别燃料贮存系统可能遭受的 外部危险，并采取相应的防护设计。 3.6.2针对每个外部危险或可能的危险组合，应识别和确定在危 验期间或之后需要维持其可操作性和/或完整性的构筑物、系统和部件 3.6.3设计应对燃料贮存系统中执行安全功能的安全重要物项进 行保护，或将其设计成能够承受外部危险的影响。 3.6.4保护燃料贮存系统免受外部危险的影响应主要依靠厂房的 适当布置和设计，或构筑物、系统和部件设计成能承受外部危险产生 的载荷和可能的危险组合的载荷。 3.6.5燃料贮存系统的安全重要物项应按照抗震设计和鉴定相关
核动力厂燃料装卸和贮存系统设计
3.7.1乏燃料贮存所需的构筑物、系统和部件的性能应满足针对 不同运行状态和事故工况所确定的验收准则05【标准】融创中国华南区域集团模板工程施工技术标准.pdf， 3.7.2载荷组合产生的应力应不大于构筑物、系统和部件设计规 范所规定的应力限值