台山核電站1號機組停運逾3個月 文件揭啟用首年人為失誤停機時數全國之冠

中法合資的廣東台山核電站1號機組,今年7月底因核燃料捧破損停止反應堆運作檢修,至今3個月未重啟。從國際原子能機構數據發現,台山1號機組2018年中開機後首年,因「人為因素」導致非計劃停機達428小時,為近10年中國內地啟用的36個核反應堆之冠。核電專家認為停機時數反映核電站存在人員培訓不足問題。

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中法合資的廣東台山核電站1號機組,今年7月底因核燃料捧破損停止反應堆運作檢修,至今3個月未重啟。從國際原子能機構數據發現,台山1號機組2018年中開機後首年,因「人為因素」導致非計劃停機達428小時,為近10年中國內地啟用的36個核反應堆之冠。核電專家認為停機時數反映核電站存在人員培訓不足問題。

佔台山核電站7成股權的中國廣核電力股份有限公司(中廣核,1816)上周三(27日)在深圳舉行臨時股東會,會後發放的公告未有交待台山1號機組情況及重開計劃。中廣核今年9月30日在港交所發出的業務公告,確認相關發電機組自今年7月30日停堆檢查維修,「查找燃料缺陷原因,更換缺陷燃料」,並指檢修工作仍在進行,但未有提及重新開機日期。國家核安全局網站至今未見任何與台山1號機組有關的開機或檢修批示。

台山核電站1號機組是全球首台投入商業運作的第三代歐洲壓水反應堆(EPR),今年6月中被美國有線電視新聞網報道出現核安全威脅,持有核電站三成股權的法國電力公司隨後證實1號機組反應堆內惰性氣體增加,懷疑是燃料棒破損導致,並一度向美國能源部求助。法國電力公司於7月22日建議台山核電站1號機組停堆檢查,中廣核隨後停堆至今。

翻查過去3年國際原子能機構出版的「成員國核電站營運經驗報告(OPEX)」數據,台山1號機組並非首次發生非計劃停機,2018年開機後1年內,曾錄得多次因人為失誤導致的非計劃停機,總時數達428小時。

每年OPEX都會公布全球新開機的核電機組,近10年 (2011至2020年) 中國內地開機的核反應堆有36個。翻查該36個反應堆的數據,在開機後1年內出現「人為因素」導致非計劃停機的機組有3個,包括台山1號機組、山東海陽2號機組及福建寧德3號機組,停機時數分別達428小時、328小時及264小時。其餘33個核反應堆機組在開機後1年內,均沒有出現「人為因素」導致的非計劃停機情況。

OPEX 由國際原子能機構出版,報告使用的數據是由核電成員國及其核反應堆數據員提供,國際原子能機構不會修改數據。由於其他國家只提供自機組投入商業運作後的數據,而非提供自開機起計的數據,因此難以與中國機組的情況比較。

據OPEX定義,核電站發生非計劃停止發電或非計劃發電量下跌,稱為「非計劃損失」。所有電力損失如沒有事先4星期計劃,都會被視為「非計劃」。OPEX定義又指明如電力供應損失超過10小時或由於非計劃停機而出現電力損失,都會被視為重大損失。

台山1號機組今次非計劃停機事故原因未明,OPEX 亦沒有列明導致2018年多次停機的「人為因素」細節。翻查國家核安全局2018年報,台山核電站1號機組在2018年6月開機,至同年底投入商業運作期間,共發生12宗運行事件,其中有5宗為人為因素,1宗為管理問題,6宗為設備問題。5宗人為因素事件中有3宗觸發了反應堆自動停堆,包括誤碰發電機和輸電保護系統中間繼電器、蒸汽發生器壓力過高以及蒸汽發生器水位過高。1宗管理事件為未遵守核電站運行技術規範事件的緩解措施。

台山核電站1號機組在2017年12月、首次裝入核燃料前約4個月,收到國家核安全局關於核燃料的20項改善要求。根據國家核安全局的「台山核電廠1號機組首次裝料前核安全綜合檢查報告」,要求涉及改善燃料管理程序的職責和分工、操作人員未完成培訓的問題,即「針對營運單位燃料管理程序未明確燃料裝卸承包商和法方廠家職責的問題,營運單位應在首次裝料前修訂燃料裝卸管理程序,明確裝料相關單位的職責和分工」、「針對燃料組件實操人員培訓授權未完成,未及時就技術規格書升版內容對運行人員進行差異性培訓的問題,營運單位應在首次裝料前按照計劃完成相關培訓和授權」等。

台山核電站高空相片

至於海陽2號機組,國家核安全局2018年報記錄有2宗人為因素觸發事件,其中一宗涉及2號機組喪失主供水後手動停堆。寧德3號機組,根據國家核安全局2015年報,則機組開機後共發生4宗人為因素導致的運行事件,當中有2宗觸發反應堆自動停堆,包括2015年4月的「執行跳機不跳堆試驗過程中因汽輪機振動高手動破壞冷凝器真空」,及2015年6月「控制棒驅動機構電源全部喪失。」

香港核學會主席陸炳林博士指出,人為因素導致的非計劃停堆的時數多寡,主要反映核電站操作人員的訓練,「是訓練或對機組不熟悉,即是訓練一定要加強,(訓練)有機會不足夠。就等於我初學使用核電站模擬機組時,基本上會經常觸發自動停堆,熟悉了之後就會好一點。所以如果經常有人為因素導致的未有計劃停堆,即是(操作人員)訓練需要再檢視一下,或者人員的考試方面要再加強。」

陸又指,新式和舊式的反應堆都會出現操作人員不熟悉反應堆的情況,例如大亞灣等舊式反應堆,多數會使用模擬信號(analog)系統,也很考操作員的經驗,「你說新的還是舊的,我認為兩者都會有(不熟悉反應堆的情況),最主要是看人手訓練是否足夠。」

新華社2017年11月的報道,曾引述中廣核高級主任工程師喬素凱指「如要成為一名合格的核電站主控室操縱員,也要經歷4至5年時間,而要成為高級操縱員,則需要花費7年左右的時間」。根據國家核安全局2018年報,台山核電站1號及2號機組,共有42名高級操縱員及68名操縱員。

傳真社向中廣核查詢1號機組核燃料棒破損是否涉及人為因素、1號機組核燃料棒破損是否與核燃料組件操作人員有關、1號機組的檢修進度如何、台山1號機組的核燃料棒實際破損數量有多少、停機至今3個月仍然未有公布任何消息的原因是什麼、1號機組至今的惰性氣體及放射性物質洩漏量有多少等,中廣核至截稿前沒有回覆。

至於採用同一設計及燃料的台山2號機組的情況,中廣核9月30日發布的公告,亦有提到2號機組「保持滿功率運行,台山核電站周邊輻射環境監測結果顯示其周邊輻射環境水準未見異常,處於本底水平。」根據OPEX數據,2號機組自2019年投產以來,未錄得人為因素停機紀錄。不過翻查國家核安全局2020年報,2號機組曾發生3宗人為因素導致的運行事件,包括不滿足運行技術規範要求、機組長期低功率運行期間調節棒組低於要求的參考棒位下限,以及核島柴油發電機定期試驗期間故障引起柴油發電機跳閘後自動啟動。

人為失誤引發的核事故,在歷史上曾多次導致嚴重後果。國際原子能機構國際專家會議在日本311福島核事故後,於2013年撰寫題為「Human and Organizational Factors in Nuclear Safety in the Light of the Accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (福島核事故下核安全中的人為及組織因素)」報告,引述日本國會2012年發表的福島核事故獨立調查委員會報告,指福島核事故不單止是自然災害引致,亦是一個人為引發的事故。報告指人為因素自1979年美國三里島核事故中備受關注,又引述國際核安全諮詢組對切爾諾貝爾核事故的總結,指「切爾諾貝爾核事故的根本原因,總的來說,是所謂人為因素。」

國際原子能機構在2020年發布年度「能源反應堆資訊系統 (PRIS)」數據時亦提到,自2005年起全球核電站的非計劃停機數字大幅下降,是持續良好運作及維修管理核電站的成果。國際原子能機構1986年一份技術文件「Safety Aspects of Unplanned Shutdowns and Trips」指出,降低非計劃停堆次數,能令核電站更安全,包括降低核電站發生短暫事故頻率、減低安全系統的挑戰及潛在事故風險。

台山1號機組為全球首台採用第三代技術的歐洲壓水反應堆,自興建以來一波三折。傳真社2016年5月及2018年6月曾報道其反應堆壓力容器鋼製頂蓋及底蓋的碳含量出現異常情況,法國核安全局只授權使用至2025年4月。即該反應堆壓力容器頂蓋只剩下約3年壽命。傳真社2017年12月亦曾揭發台山核電站1號機組除氧器於測試時破裂,中廣核在報道後始承認除氧器存在「局部缺陷」。當時法國核安全局指,反應堆壓力容器在核裂變反應進行時,有機會突然破裂,令堆芯核燃料無法降溫及洩漏核輻射。

台山核電站1號機組反應堆壓力容器

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