“研究堆的壽期通常取決于它們的使用需求，以及它們是否符合最新的安全要求，因?yàn)樗鼈兊拇蠖鄶?shù)系統(tǒng)和部件都可以毫無困難地進(jìn)行更換、翻新或現(xiàn)代化改造。”原子能機(jī)構(gòu)研究堆安全科科長Amgad Shokr說，“翻新和現(xiàn)代化改造不應(yīng)僅限于系統(tǒng)和部件;營運(yùn)者還應(yīng)對照原子能機(jī)構(gòu)的安全標(biāo)準(zhǔn)審查安全程序，以防止研究堆服務(wù)中斷。”
60多年來，研究堆一直是世界各地核科學(xué)和技術(shù)計(jì)劃的創(chuàng)新和發(fā)展中心。這些小型核反應(yīng)堆主要產(chǎn)生中子(而不是電力)，用于研究、教育和培訓(xùn)目的，以及用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用(了解更多)。
與研究堆有關(guān)的老化有兩種：實(shí)體老化，即反應(yīng)堆系統(tǒng)和部件的物理狀況退化;陳舊過時，即用于計(jì)算機(jī)、儀器儀表和控制系統(tǒng)或安全監(jiān)管的技術(shù)變得過時。
設(shè)施老化是促使原子能機(jī)構(gòu)在2001年啟動其“研究堆安全加強(qiáng)計(jì)劃”所關(guān)切問題之一。該計(jì)劃旨在幫助各國確保高水平的研究堆安全。它包括《研究堆安全行為準(zhǔn)則》，為各國制定和協(xié)調(diào)有關(guān)研究堆安全的政策、法律和法規(guī)提供指導(dǎo)。
作為該計(jì)劃的一部分，各國與原子能機(jī)構(gòu)合作，實(shí)施系統(tǒng)的老化管理計(jì)劃，其中除其他外，利用良好實(shí)踐將系統(tǒng)和部件的性能退化降至最低，持續(xù)監(jiān)測和評估反應(yīng)堆性能，以及實(shí)施切實(shí)的安全升級。這些老化管理計(jì)劃還可受益于維護(hù)、定期測試、檢查和定期安全審查等其他領(lǐng)域的運(yùn)行計(jì)劃。
“雖然正在運(yùn)行的研究堆的數(shù)量在減少，但平均堆齡在增加。”原子能機(jī)構(gòu)研究堆運(yùn)行和維護(hù)核工程師Ram Sharma說。“因此，制定、實(shí)施和不斷改進(jìn)管理、翻新和現(xiàn)代化改造計(jì)劃至關(guān)重要，以確保具有成本效益的運(yùn)行和利用，充分利用現(xiàn)有研究堆。諸如同行評審工作組訪問等原子能機(jī)構(gòu)的支持可以在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)方面發(fā)揮重要作用。”了解更多關(guān)于原子能機(jī)構(gòu)研究堆相關(guān)同行評審服務(wù)。
各國可以利用原子能機(jī)構(gòu)的各種支持來解決研究堆老化問題。這包括協(xié)助制定安全標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)化反應(yīng)堆可用性，以及根據(jù)原子能機(jī)構(gòu)發(fā)布的安全出版物采取建議的實(shí)踐，并利用原子能機(jī)構(gòu)分發(fā)的關(guān)于制定和實(shí)施現(xiàn)代化改造和翻新項(xiàng)目的信息。這項(xiàng)援助延伸到新的研究堆計(jì)劃和對積極處理研究堆壽期所有階段(從材料的設(shè)計(jì)和選擇到設(shè)施的建造和運(yùn)行)老化問題的計(jì)劃評估。
評審工作組訪問是應(yīng)一個國家的請求進(jìn)行的，并得到原子能機(jī)構(gòu)和國際專家組的支持，他們進(jìn)行評估，并提出進(jìn)一步改進(jìn)的建議。2017年11月在比利時2號反應(yīng)堆(BR2)完成了首次研究堆老化管理同行評審工作組訪問，該堆是比利時核研究中心(SCK·CEN)三座在運(yùn)研究堆之一。這次工作組訪問基于核電廠長期運(yùn)行安全問題工作組訪問的方法，也適用于研究堆。
“這次工作組訪問找出了一些被忽視的項(xiàng)目，比如放射性同位素生產(chǎn)設(shè)施和實(shí)驗(yàn)裝置的老化管理。”比利時核研究中心核安全工程師Frank Joppen說，“因此，正在更新部件的分類系統(tǒng)，有關(guān)維修、檢查和監(jiān)測的反饋意見被用來進(jìn)一步改進(jìn)老化管理計(jì)劃。”
BR2于1963年投入運(yùn)行，是西歐最老舊的研究堆之一。它生產(chǎn)的放射性同位素約占全球供應(yīng)量的四分之一，用于醫(yī)療和工業(yè)用途，包括癌癥治療和醫(yī)學(xué)成像。它還生產(chǎn)一種硅，用作電子元件的半導(dǎo)體材料。BR2現(xiàn)在已被允許運(yùn)行到2026年下一次定期安全審查，屆時可能會決定將其運(yùn)行時間再延長10年。
“將進(jìn)一步制定BR2的老化管理計(jì)劃，這意味著要考慮原子能機(jī)構(gòu)工作組訪問期間所提的建議。”Joppen說，“將對計(jì)劃的效率進(jìn)行審查，并作為下一次安全審查的主題。”
荷蘭和烏茲別克斯坦已申請對研究堆進(jìn)行下一次原子能機(jī)構(gòu)老化管理工作組訪問，并計(jì)劃于2020年進(jìn)行。“BR2工作組訪問表明，長期運(yùn)行安全問題方法可以有效地應(yīng)用于研究堆。我們將繼續(xù)提高這項(xiàng)工作組訪問及其他服務(wù)的效率和有效性，從而最大限度地提高研究堆的效益。”Shokr說。
