《核动力装置寿命中后期核安全管理》分析了核动力装置寿命中后期核安全主要影响因素，阐述了核动力装置寿命中后期核安全管理的内容、要素和思路。主要内容包括：核动力装置寿命中后期核安全主要影响因素、管理内容、要素和思路；核动力装置寿命中后期设备老化管理、设备故障预测与健康管理；运行安全管理、维修管理、核应急管理；核安全管理的新思路、新方式和新技术。
　　《核动力装置寿命中后期核安全管理》可作为从事核安全管理和核动力相关管理人员的参考用书，或供核动力有关教师、研究生和科技人员从事相关研究参考。

第1章 绪论 1
1.1 问题的提出 1
1.2 国内外研究现状与发展趋势 2
1.3 本章小结 3

第2章 核动力装置核安全主要影响因素 4
2.1 概述 4
2.2 核安全影响因素 4
2.3 环境因素 6
2.4 人文因素 8
2.5 人因因素 8
2.6 设备因素 10
2.6.1 核动力装置设备分类 10
2.6.2 设备老化及其对核安全的影响 11
2.6.3 仪表与控制设备老化及其影响 12
2.6.4 典型机械设备老化影响 23
2.6.5 典型机电一体化设备老化影响 25
2.6.6 设备其他因素影响 26
2.7 本章小结 30

第3章 核动力装置寿命中后期核安全管理的内容和要素 32
3.1 概述 32
3.2 法规管理内容和要素 34
3.3 核动力装置运行核安全管理内容和要素 35
3.4 核动力设备管理内容和要素 36
3.4.1 老化管理 37
3.4.2 设备腐蚀管理 37
3.4.3 设备磨损管理 39
3.4.4 设备脆化管理 39
3.4.5 设备故障管理 41
3.4.6 设备改换装管理 42
3.4.7 设备健康状态管理 43
3.4.8 设备寿命管理 44
3.4.9 设备维护保养管理 45
3.4.10 备品备件管理 45
3.5 反应堆物理启动核安全管理内容和要素 47
3.5.1 关键问题与基本思路 47
3.5.2 主要管理内容与要素 47
3.6 换料核安全管理内容和要素 49
3.7 人因管理内容和要素 50
3.8 信息管理内容和要素 51
3.9 本章小结 53

第4章 核动力装置寿命中后期设备老化管理 54
4.1 概述 54
4.2 设备老化影响因素 54
4.2.1 影响因素 54
4.2.2 设备老化的基本特点 55
4.3 设备老化管理基础 56
4.3.1 老化管理组织机构 56
4.3.2 支持工具及其开发 57
4.4 设备老化管理方法 58
4.4.1 设备老化系统化管理方法 59
4.4.2 设备老化管理基本步骤 59
4.5 I&.C设备老化监测与管理 66
4.5.1 I&.C设备分类 66
4.5.2 I&C设备老化管理基本方法 68
4.5.3 I&C设备性能监测 70
4.5.4 I&C典型设备老化监测与管理 73
4.6 典型机械设备老化监测与管理 81
4.7 机电一体化设备老化监测与管理 83
4.8 本章小结 84

第5章 核动力设备故障预测与健康管理 85
5.1 概述 85
5.2 设备健康管理 85
5.2.1 设备故障预测与健康管理 85
5.2.2 设备健康状态评价方法 88
5.3 核动力设备PDM基本方案 90
5.3.1 健康管理设备分类 90
5.3.2 健康管理基本方案 91
5.3.3 蒸汽发生器PDM框架 94
5.4 电动泵类设备健康状态分析 96
5.4.1 泵类健康状态评估方法 97
5.4.2 评价案例 100
5.5 仪表类设备健康状态分析 132
5.5.1 概述 132
5.5.2 仪表类设备健康状态评估方法 133
5.5.3 评价案例 135
5.6 本章小结 138

第6章 核动力装置寿命中后期运行核安全管理 139
6.1 概述 139
6.2 运行监测与控制 139
6.2.1 运行状态监测与控制 139
6.2.2 设备技术状态监测 141
6.3 故障识别和事故预防 142
6.3.1 故障识别与预防 142
6.3.2 事故及其预警 145
6.4 安全检查与评价 148
6.4.1 定期安全评价 149
6.4.2 设备安全检查 151
6.5 操作员运行支持 153
6.6 操作员再培训 157
6.6.1 操作员再培训 157
6.6.2 身心素质培训 159
6.6.3 数智赋能操作员培训 160
6.7 本章小结 163

第7章 核动力装置维修与核安全管理 164
7.1 概述 164
7.2 维修与维修方式 164
7.2.1 维修方式发展 164
7.2.2 维修方式概述 165
7.3 维修策略优化与核安全 170
7.3.1 维修对核安全的影响 170
7.3.2 维修策略优化 171
7.4 维修监督管理 173
7.5 本章小结 175

第8章 核应急与核安全文化管理 176
8.1 概述 176
8.2 核事故与核应急管理要素 176
8.2.1 核事故的教训 176
8.2.2 核应急管理要素 189
8.3 核应急培训与演练 190
8.3.1 核应急人员培训 190
8.3.2 核应急演练 190
8.4 基于数智技术的核应急管理 191
8.4.1 传统核应急管理模式的不足 191
8.4.2 基于数智技术的核应急管理 193
8.5 核应急装备与设施未来发展探索 196
8.5.1 核应急装备与设施需求 197
8.5.2 核应急未来装备与设施建设 197
8.6 核安全文化创新管理 198
8.6.1 核安全文化及其创新发展 198
8.6.2 基于数智技术的核安全文化管理 199
8.7 本章小结 206

第9章 核安全管理新思路和新方式 207
9.1 概述 207
9.2 基于现代技术的管理新方式 207
9.2.1 系统化管理 208
9.2.2 信息化管理 210
9.2.3 集成化管理 211
9.2.4 智能化管理 213
9.2.5 智慧管理 217
9.3 核安全智能管理与决策基本框架 218
9.3.1 核安全管理的层次与主要内容 218
9.3.2 核安全智能管理与决策基本框架 218
9.4 基于云平台的核安全系统化智能管理 225
9.4.1 核安全系统化管理方案 225
9.4.2 核安全系统化管理内容体系 227
9.4.3 核安全管理基本措施 230
9.5 本章小结 232

参考文献 233

第1章 绪论
　　1.1 问题的提出
　　核动力装置是实现核能到热能、机械能再到电能转换的能量转换体系的简称，是核电厂、船用核动力系统和海洋核动力平台的主体。在核动力装置运行过程中，一旦发生事故，不仅会造成经济上的重大损失，还可能导致严重的，甚至灾难性的后果。因此，核动力装置从设计、建造、运行到退役的整个过程中，核安全始终是第一位的。在核动力装置运行各阶段，找出影响动力装置运行安全和核安全的关键因素，及时采取有针对性的方法和措施，对保证核动力装置运行的可靠性、安全性及防止核事故的发生具有重要的作用，对于提高核动力装置的经济性具有重要的意义。
　　在核动力装置全寿命各阶段中，不同时期核动力装置核安全管理的要素和侧重点应有所不同。在核动力装置寿命中后期，各种非安全因素逐渐显现，主要表现在核动力装置设备逐渐发生老化、劣化和磨损等现象，设备性能降低甚至失效，设备故障率明显增加，易发生突发故障或不确定性问题。在核动力装置寿命中后期，核安全管理面临的主要问题包括：
　　（1）设备老化或不断趋于老化。设备老化、劣化、磨损和损伤等引发的问题也逐渐增多。设备故障率增加，其技术性能和可靠性下降。
　　（2）设备发生突发性或不确定性故障的概率上升，引发事故的可能性增加。
　　（3）需要加强监测和维护的设备数量增多，设备监测、维护和管理的难度大，需要投入更多的人力和物力资源。
　　（4）核安全管理工作量、复杂性和难度都大幅增加。
　　这些问题会给核动力装置的运行和安全带来隐患，如果不能及时发现和处置，不仅影响核动力装置的正常运行，还可能诱发核事故。因此，对核动力装置寿命中后期阶段核安全问题需要更加引起关注和重视。为确保核动力装置寿命中后期正常运行和核安全，必须掌握此阶段影响核动力装置运行安全和核安全的关键因素，找出针对性的解决方法和措施。本书从核动力装置寿命中后期核安全管理出发，分析该阶段影响核安全的主要因素、核安全管理内容和要素，阐述核动力装置寿命中后期核安全管理思路、方法、策略和技术。
　　1.2 国内外研究现状与发展趋势
　　从国内外对核动力装置寿命中后期核安全管理研究的情况来看，主要是从某个方面或某些特定问题着手开展相关研究或实施核安全管理活动，如设备维修管理、设备老化管理、设备寿命管理、定期核安全检查与评价及经验反馈等
　　（1）设备维修与维护管理
　　设备维修与维护主要包括预防性维修、以可靠性为中心的维修、核电厂小修及大修等活动。通过核安全监管活动，保证设备维修与维护工作质量，发现和排除设备故障，纠正不合格物项，确保系统和设备的可靠性。
　　（2）设备老化管理
　　通过监测设备的老化状态，分析设备的老化机理、特点和趋势，采取相应的措施来缓解设备老化，以确保设备的可靠性。
　　（3）设备寿命管理
　　核动力装置各设备类型不同，其使用寿命也不相同。设备寿命管理是指对核动力装置关键设备的使用寿命进行预测和评估，然后根据预测和评估结果采取延寿或更换等措施，以保证在役设备的可靠性和功能的有效性。
　　（4）定期核安全检查与评价
　　定期对核动力装置系统及其设备开展核安全检查与评价。在定期核安全检查与评价中，对系统及其设备可靠性进行检查，对其安全性进行评价，发现系统和设备的隐患，纠正不合格物项，以保证系统和设备的可靠性和安全性。
　　（5）经验反馈
　　从核安全管理的角度来说，主要是通过借鉴核电厂内部和外部核安全事件、事故的经验与教训，避免同类问题或相关问题再度出现，以提高核动力装置运行可靠性和安全性。
　　国内外在上述几个方面做了大量工作，尤其是在核电厂设备老化管理方面，国外开展了大量的研究。这些工作对于解决核动力装置寿命中后期核安全问题起到了重要作用。但是，这些工作都是从单一方面开展的核安全管理活动，而对于核动力装置寿命中后期核安全问题还缺乏系统性的研究，难以系统地解决该阶段核安全管理问题。针对核动力装置寿命中后期核安全管理所面临的一系列问题，从系统化的角度，全面分析影响核动力装置寿命中后期核安全的相关因素，研究核动力装置寿命中后期核安全管理的方法、方案和措施，对于保证核动力装置运行的安全性、可靠性和经济性具有重要的作用。
　　……

核能给人类提供了一种清洁的能源，核能的和平使用有助于解决环境恶化的问题。但是，核能的利用是一把“双刃剑”，它在给人类提供巨大能源动力的同时，也可能给人类造成危害。这取决于人类能否可靠、安全地应用核能。核安全管理是保证核动力装置不发生核安全事故的基本方法和关键手段。
　　在核动力装置全寿命中，其系统及设备的技术状态随使用时间的增加而不断演变。随着服役年限的延长，装置系统与设备逐渐老化，性能逐步下降甚至失效。尤其在装置寿命中后期，设备故障率显著上升，突发性故障风险加大，对核动力装置的运行安全构成严重威胁，严重时还可能诱发核事故。
　　随着使用时间的推移，将有越来越多的核动力装置步入寿命中后期，同样面临寿命中后期的核安全问题。如何确保核动力装置寿命中后期的核安全尤其是运行核安全，是核安全管理中需要高度重视的问题。研究核动力装置寿命中后期系统与设备的技术特征，掌握影响该阶段核安全的关键因素，探索核安全管理要素与内在规律，不仅对保障核动力装置在寿命中后期的稳定运行至关重要，而且对于确保核安全具有重要意义。
　　本书从核动力装置寿命中后期核安全管理出发，系统分析该阶段核安全的主要影响因素、管理内容与关键要素。内容包括设备老化管理、故障预测与健康管理、运行安全管理、维修管理、核应急管理及核安全文化管理等方面，全面阐述核动力装置寿命中后期核安全管理的核心内容、管理思路与实施方法，并探讨核安全管理领域的新思路、新模式与新技术。
　　本书共分为9章。第1章简要介绍核动力装置在寿命中后期所面临的核安全管理问题，以及该领域的研究现状与发展趋势。第2章概述影响核动力装置寿命中后期核安全的主要影响因素。第3章阐述该动力装置寿命中后期核安全管理的主要内容与关键要素。第4章介绍核动力装置寿命中后期设备老化监测与管理方法。第5章探讨核动力装置设备寿命预测与健康管理方法。第6章阐述核动力装置寿命中后期维修核安全管理问题。第7章阐述核动力装置寿命中后期运行管理几个方面的重要内容。第8章阐述核动力装置寿命中后期核应急管理与核安全文化管理要素和方法。第9章探讨核安全管理的新思路与新方式。
　　本书是从特定视角对核动力装置核安全管理问题所作的初步探索。其中，有些方面还不够成熟，有些观点和论述属于作者管窥之见，未必恰当、正确或全面。本书旨在以探索的方式讨论核安全相关问题的解决思路与方法，希望能为核安全领域的研究提供一些有益的尝试与思考。
　　在撰写过程中，本书参考并引用了国内外众多学者的研究成果与学术论述，在此谨向所有被引用文献的作者表示衷心感谢。由于作者水平有限，书中难免存在疏漏与不足之处，部分观点与方法亦有待进一步商榷与完善，恳请各位专家学者和广大读者不吝批评指正，在此深表谢意。
　　著者
　　2025年8月