CARR工程设计准则的编制

【摘 要】 建立恰当、完整、自洽的设计标准体系对中国先进研究堆（CARR）的设计建造具有重要意义。为提供中国先进研究堆（CARR）设计与审评的依据， CARR工程设计部编制了31篇设计准则，包括总体性设计准则6篇，重要物项设计准则25篇，就覆盖范围而言，其所包括的31篇设计准则并不完全，所缺部分均遵循我国有关核安全规定的基本原则及有关标准进行。

【关键词】 中国先进研究堆 设计准则

建立恰当、完整、自洽的设计标准体系对中国先进研究堆（CARR）的设计建造具有重要意义。为了满足CARR工程设计和审评的需要，为了满足了工程建设的需要，为了完善中国先进研究堆（CARR）的标准体系，CARR设计部编制了中国先进研究堆设计准则。

1 CARR设计准则的编制

1.1 目的

研究性反应堆是利用中子进行基础和应用研究的重要工具，也是生产放射性同位素和辐照、考验多种材料的不可缺少的核设施，它在原子能科学的发展中起过并仍将继续起着重要作用。

建立恰当、完整、自洽的设计标准体系对中国先进研究堆（CARR）的设计建造具有重要意义。

建立设计标准体系是设计单位重要的基本建设。设计标准体系是设计单位正规化、标准化、现代化的核心和基础。

设计标准体系是统一设计思想，判别技术是非，进行正确策略的基本依据。通过标准体系的建立与实施可以提高设计人员的安全素养与质量意识，从而保证CARR的设计在安全上达到当代核安全水平，在技术上达到世界先进水平。

全面正确地执行标准体系的要求，按合理的设计程序、恰当的安全准则、标准的格式和内容进行设计是达到预定设计质量的必要条件，同时也有利于顺利通过设计审查与安全审评，从而加速CARR的设计建造进程。

CARR设计将根据自己建立的设计标准体系作为审评设计成品、考核各部门、各级设计人员工作的水平和质量的一项重要依据。

1.2 编制依据

设计准则的编制遵循国家核安全局所发布的研究堆设计安全规定HAF1000-1。

设计准则编写中参考了核电厂相应的标准（关于核电厂的核安全法规HAF系列，国家标准GB系列和核行业标准EJ系列，以及某些国外标准）。在作这一类参考性编写中，要注意核电厂和研究堆在规模、放射性物质总量、安全特性等各方面的差异。

设计准则的编写还参考了“200MW核供热站设计准则”、“八七一工程反应堆设计安全准则”、“中国实验快堆设计准则”。

设计准则的编写还吸取了中国重水研究堆多年运行、大修改建以及871援阿工程设计、制造、建造、调试、运行的经验。

1.3 准则的选定

CARR工程设计涉及多个工程技术领域，准则编写不可能包罗工程设计的所有方面。为了较大范围覆盖设计的各个部分以便于指导设计，选定下列两类设计准则：

总体性设计准则，它将涉及多个工艺系统的设计，包括有：

Q/ZYY031.01 —2000B～ Q/ZYY031.06—2000B

重要物项设计准则，它是就堆的主要工艺系统设计提出安全要求，包括有：

Q/ZYY031.07—2000B～Q/ZYY031.30—2000B

对于带普遍性的设计要求，因存在现成的可参考标准，一般不另行编写。

对于一些辅助系统，在设计中与安全有关的要求可参照上述准则的规定，不再另行制定准则。

这套准则之间是密切联系的，内容上相互补充，设计者在执行某一准则时要参照其它有关准则，不应孤立地看待任何其中的一个。

1.4 准则的编排顺序

CARR设计准则的编排顺序，首先是总体性设计准则，而后为重要物项的设计准则。在重要物项的设计准则中，首先编排堆本体设计准则，其次是反应堆冷却剂系统及其他各回路系统，最后为其他辅助系统和构筑物的设计准则。

1.5 准则的修订

CARR设计准则进过两次修订，共三个版本，分别为Q/ZYY031.01—1999～Q/ZYY031.30—1999；Q/ZYY031.01—2000A～Q/ZYY031.30—2000A；Q/ZYY031.01—2000B～Q/ZYY031.30—2000B。其中2000B版为现执行版本。

1.6 准则的增补

为满足CARR冷中子源装置设计和审评的需要，2003年增加CARR冷中子源装置总体设计准则Q/ZYY 031.XX-2003。

1.7 特别说明

CARR工程设计准则所包括的31篇设计准则并不完全，所缺部分均遵循我国有关核安全规定的基本原则及有关标准进行。

2 与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较

CARR设计部所采用和建立的设计标准体系是根据中国核标准体系与中国核安全规章分类模式建立的，它分成如下层次：

法律——由全国人民代表大会通过，以中华人民共和国主席令公布。

法规——我国的核安全法规称为安全规定。核安全规定是规定核安全目标和基本安全要求的规章。经国务院授权，国家核安全局批准发布，具有法律约束力。

导则——核安全导则是说明或补充核安全规定或推荐方法和程序的指导性文件。

技术标准——属国家技术标准体系，按国家标准分类办法执行。与核安全直接有关的标准，应报国家核安全局审查并备案。

目前在国际上核电站的设计、制造、建造、调试和运行具有一套完整的法规、导则和标准。与此相比，对研究堆设计，目前尚无系统的、配套的、可供遵循的法规、导则和标准体系。我国也不例外。这并不是因研究堆的安全无足轻重，相反，研究堆的安全对于环境的安全至关重要。只是由于研究堆堆型繁多，建造的目的和研究对象不尽相同，功率和其它运行参数、使用的燃料和采用的工艺系统差别很大，难以对研究堆用完全统一普遍适用的标准作出具体的规定。

根据我国核标准的现状，为完整中国先进研究堆标准体系，CARR除采用了适用的现有法律、法规、标准外，自己还制定了部分标准。现编制的中国先进研究堆（CARR）设计准则属于编写的导则级文件。

鉴于上述原因，CARR工程除遵循国家核安全局颁布的HAF1000-1研究堆设计安全规定外，有必要针对CARR工程的特点并参照我国核工业标准EJ310～345—88 压水堆核电厂设计准则有关部分作为参考蓝本，参考我国核电厂核安全法规HAF体系中安全规定与导则、《200MW核供热站设计准则》、《八七一工程反应堆设计安全准则》，吸取101重水研究堆多年运行、大修改建以及871援阿工程设计、制造、建造、调试、运行的经验，特编制了可供安全设计使用的《中国先进研究堆设计准则》。《准则》对CARR工程的主要设计方面和主要工艺系统的安全设计原则、安全目标和安全要求作较具体的阐述，使设计者对CARR工程的安全原则有一个具体的、重点的了解。至于如何达到这些安全目标和贯彻这些安全原则，？准则？没有过多的限制，给设计者选择具体途径留有余地。

3 CARR设计准则的特点

建立恰当、完整、自洽的设计体系对中国先进研究堆（CARR）的设计建造具有重要意义。《准则》的编制有如下特点：（1）自主创新：CARR属自主设计，又无严格意义上的参考堆型，没有现成的设计准则可以借鉴，《准则》的自主独立编制具有创新性，完善了CARR工程的设计体系，满足了工程设计和审评的迫切需要，满足了工程建设的迫切需要。（2）严谨适用：《准则》遵循我国发布的有关法规和导则，并以我国核工业标准EJ310～345—88 《压水堆核电厂设计准则》有关部分作为参考蓝本，参考了“200MW核供热站设计准则”、“八七一工程反应堆设计安全准则”、“中国实验快堆设计准则”，吸取101重水研究堆多年运行、大修改建以及871援阿工程设计、制造、建造、调试、运行的经验并结合CARR自身的特点编制而成。《准则》比其它现行的标准更适合CARR。（3）全面科学：《准则》共31篇，对CARR工程的主要设计方面和主要工艺系统的安全设计原则、安全目标和安全要求作较具体的阐述，使设计者对CARR工程的安全原则有一个具体的、重点的了解。准则 对如何达到安全目标和如何贯彻安全原则，没有过多的限制，给设计者选择具体途径留有余地。

4 《准则》的经济效益与社会效益

《准则》是达到预定设计质量的必要条件，有利于顺利通过设计审查与安全审评，保证了工程进度，从而加速CARR的设计建造进程。准则 保证CARR工程设计既满足安全要求，又考虑制造、维修和运行的可行性，达到节省投资的目的。

CARR工程设计人员以《准则》为指导原则，编制了CARR工程相关的技术条件，完成了初步设计、初步安全分析报告、施工设计、最终安全分析报告编制的工作，完成了CARR工程相关的设计审查和安全审评，目前CARR已完成安装、调试并于2010年4月首次临界，现正为提升功率运行进行准备。

《准则》已被吸收为中国原子能科学研究院企业标准。

参考文献：

[1]李林等.先进反应堆并行设计方法的初步研究.《核动力工程》，2003.10新堆与研究堆专业委员会第五届学术报告会论文专辑.

[2]唐文忠.日本研究堆设计和安全分析.《核动力工程》，2003.10新堆与研究堆专业委员会第五届学术报告会论文专辑.

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