（1）第四代核能系统的安全目标

第一批第四代核能系统（示范堆或原型堆）最初设想在2030年投入运行。为了获得公众的认同，它们将不得不与其它能源展开经济性的竞争，同时令人满意地阐述核安全、废物管理和防扩散问题。因此，第四代核能系统将可能引入相较于当前电厂而言真正的革新性技术变革，并且这些变革必须适应新系统在部署时所预期的取证和监管框架。

第四代核能系统的研究与开发是由GIF《第四代核能系统技术路线图》文件所指导，在这份文件中确定的为使第四代核能系统“鼓励革新性能源系统的探索和促进、指导第四代核能系统的研发工作”的三个具体安全目标：1）第四代核能系统在运行安全性与可靠性方面将更加优越；2）第四代核能系统堆芯损坏的概率与程度将更低；3）第四代核能系统将实际消除对厂外应急响应的需求。

（2）RSWG的管理方式

1）工作组的组成

RSWG是由GIF成员国所任命的代表构成。此外每个SSC以及PRPPWG可以派出一名代表，这些代表负责向RSWG报告与各种工艺系统或PRPP的问题/进展相关的风险与安全问题，并将RSWG的发现与建议传递给SSC或PRPPWG。一些GIF以外的其它组织也可能派出专家参与RSWG，来提供建议或解决具体任务。政策总监可扮演RSWG与政策组（PG）的联络人，并可作为观察员参与RSWG的会议。

RSWG有两名联合主席（实际现在有3名），他们由代表们提名，并由PG批准。联合主席负责组织工作，并将RSWG的建议与推荐编写为报告并出版。

2）职责范围

修订后的职责范围（2007年11月）详述了RSWG的下列工作范围：

—   在第四代核能系统设计中确认并推进一种通用的风险指引（risk informed）安全方法，为此需要：

l  基于第四代核能系统安全目标指导研发计划，提出安全的原则、目标与特性；

l  提出一种技术中立的安全技术准则总体框架与评价方法学；

l  测试与论证该评估方法学的适用性；

l  提出必要的跨领域（cross-cutting）安全相关研发工作。

—   为SSC和开发第四代核能具体概念与设计的其它组织提供安全相关的顾问支持；

—   向专家组与政策组提议第四代核能系统安全方法的应用；

—   推进第四代核能系统安全数据库的开发；

—   与PRPPWG展开合作，以确保对安全优先级达成共识，并实施于PRPPWG与RSWG的评估方法学中；

—   承办适当的与管理方、IAEA和有关利益关系方的合作活动，这主要是为了理解和交流发展第四代核能的管理经验；

—   就相关活动的现状和进展向专家组进行年度报告，包括之后数年的工作计划。

根据职责范围的规定，RSWG每年至少举行一次会议（实际上目前每年举行两次会议）。SSC的代表保证了与SSC之间的接口。其中一名联合主席要参加EG的会议，向EG汇报RSWG的当前活动、战略观点以及关于下一代核能系统的有关安全与风险方法的建议。联合主席需要维持一个与IAEA和其它从事安全与管理问题的国际组织之间的活动接口，而IAEA也会作为观察员参与RSWG。

RSWG期望定义一种通用的安全方法，来为开发和设计人员（即SSC，包括系统整合与评价（SIA）项目和其它PMB）提供必要的认识，从而正确定义第四代核能系统的安全相关研发工作。必须与SSC，SIA和PMB展开密切合作，来检查系统研究计划内已定义的研发工作的针对性，查遗补漏，并帮助进行系统评价。

在与管理者的互动方面，值得注意的是PG与高级核安全监管单位的最初对话已强调了尽早对研发计划所采纳的安全目标进行交流并达成共识的潜在收益。人们已认识到需要探索可能的风险指引（risk-informed）、技术中立的先进设计取证管理方法。而随着系统研发计划的进一步发展，则越发感到需要对质量管理标准进行梳理，以及定义质量保证（QA）与安全目标的关系。最后还应当预见到多国设计评估项目（MDEP）处理第四代核能取证问题的初步计划和适当的合作。

3）首次会议

RSWG在首次会议上用了大量时间讨论“怎样安全才算足够安全”的问题。大家认识到该问题的答案要向各国的安全管理机构负责，并将讨论分解为众多问题一一确认，例如：

—   适用所有第四代核能系统的统一安全观的内容；

—   为满足潜在的安全技术发展而需推进的目标与方法；

—   适用于革新性系统设计与评价方法的基本原则，这些方法包括纵深防御原则的应用充分性（尤其是对电厂严重工况的处理）评价方法；

—   非能动特性的地位；

—   实用工具（如PSA技术）可能的地位和发展革新性指标与工具的需求；

另外还有一些问题仍开放供讨论和解决，例如：

—   对于不同反应堆系统关于不期望的最终状态（如堆芯熔化）达成共识；

—   得出一种实物保护问题的整合方式；

—   得出一种更加一致地处理内部与外部灾害的方法；

—   得出一种详细的确定论与概率论互补的评价方法；

—   确认设计扩展工况的具体设计与评价规则；

—   准备一份实施目标供应树（OPT）的综合指南；

—   确认一条明确的关于如何定义QA标准的前进路线。

人们已观察到先进安全评价方法（如风险指引（risk-informed）方法）的发展将会是逐渐进化的过程，而团队也认同将其它地方，尤其是IAEA与EURATOM的项目，作为工作的基础。

（3）RSWG的主要工作

成立风险与安全工作组（RSWG）的主要目的是推动制定一套有效而统一的第四代核能系统的风险、安全与评价方法并使其在各系统内有效实施，以保证第四代核能系统的安全。由GIF成员所挑选的六种第四代核能备选堆型意味着不同的设计与安全问题，而这些问题中有很多明显区别于之前的几代轻水堆。除其它因素外，第四代核能项目的整体成功依赖于对具有优越安全特性的先进系统设计的开发、验证与实施的能力。在RSWG了解到目前大多数GIF成员国内在运核电厂的优秀安全记录后，相信随着理论、技术以及相应的安全方法的进步，第四代核能系统将能像所承诺的那样，比目前一代的电厂更加显而易见的安全和透明。

RSWG提出的重要发现与建议包括：

1）确定第四代安全观

进一步提升大多数国家已有的核电优秀安全记录。作为工作的起点，RSWG认识到世界上多数国家在运核电厂的主体（二代）已经达到了很好的安全水平。与此同时，三代反应堆（如AP1000和EPR）的量化安全指标相对于二代系统更加严格，并能够以可论证的方式降低风险，提升防护。RSWG相信，当前已实现的安全水准十分优秀，并可作为未来反应堆的参考。然而，尽管并未正式要求，基于在理论和技术上的进步，以及在更早设计阶段对安全基本原理的应用，第四代核能系统的安全性仍可能进一步发展。在一种已经十分安全可靠的清洁能源的基础上更进一步是有价值并可实现的。这些进步将会使得达到安全水平的方式是内嵌（built-in）在基础设计中的，而非附加（added-on）在增添的系统中。

可能的安全性进步应同时基于数个要素。它们包括“最佳风险降低”的概念（例如ALARP——最低合理可行原则）；采纳可推动相关研究的有野心的安全目标；革新性技术的应用；强调事故预防并备以事故缓解手段；寻求鲁棒（robust）的安全结构；最后，对安全验证的鲁棒（robust）性的改进要求。基于所有这些要素，技术要求应当只有在能带来真实且可论证的效益时方才进行考虑。

第四代核能系统的多样性（这里指的是GIF系统之间的差异性），以及对适用于这些系统设计和评价策略的需求，要求对传统安全方法进行重新审查。这种升级后的方法必须同时符合多个关键准则，例如：满足当前与未来面对的各种规定；能够展示纵深防御的全面实施；使得电厂的设计与评估能够在扩大的工况范围内（包括严重事故）同时展示确定性实践与概率论目标；处理内部和外部灾害所采用的方法应尽可能与内部事件一致；允许改进那些在当前工艺状态下某些领域存在缺陷的安全规范。

纵深防护原则已良好地应用于核电行业，必须在第四代核能系统的设计中贯彻下去。纵深防御是实现安全鲁棒（robust）性的关键，有助于确保第四代核能系统不会表现出任何明显的特定风险缺陷。为了满足这些目标，纵深防护原则应得到彻底的、不断进步的、有耐受性和包容力的、平衡的实施。

第四代核能的设计过程应当按照“风险指引（risk-informed）”的方法（即综合考虑确定论与概率论方法）推行。RSWG相信，通过在设计全过程规范地实施确定论方法，应用PSA技术，以及驱动设计的附属工具，将对第四代核能设计的安全性和经济性产生积极的影响。

对于第四代核能系统，在原型与示范工程之外，建模与仿真工作也应当在设计与评估中扮演重要角色。得益于成熟的建模工具与技术，以及先进的计算能力，建模与仿真工作正被越来越广泛地应用于综合技术当中。原型与示范系统价格昂贵，并且是在伴随新技术发展的长期时间内产生贡献。而增加对建模和仿真工作的应用则可为评估候选设计提供一种更加全面的手段，从而降低不确定性，并改进安全性。通过重点关注在设计中对电厂安全最危险的要素，可以降低技术发展的花费，并提高安全性。

2）革新性系统的设计与评价

第四代核能系统的设计基准应覆盖安全重要工况的全范围。应该用可能的事故“谱系”的观点取代传统局限的单一设计基准事故的看法。这些低概率的事故谱代表着高度可信地威胁到电厂的物理事件的范围。必须证明那些具有极低残余风险的初因、序列或现象已被“实际消除”。另外，在开展这些工作时，应关注在最新设计、具体研发工作和工程判断中的实施经验。

用于四代核能系统安全评价的方法是可处理全设计工况谱（包括严重电厂工况范围）的方法的一部分，举例来说，这些方法必须以同种方式考虑内部事件和灾害，实物保护措施也会造成新的不确定性来源。

应确认技术发展的目标，并计划相应的实践活动。为了有效地实施这些实践活动，设计人员可采用四种互补的方法：

—   对反馈经验进行严格和系统的审查与考虑；

—   通过在成本效益基础上慎重采纳ALARP原则使设计方法合理化；

—   以彻底的、进步的、有耐受性和包容力的、平衡的方式实施纵深防护的概念；

—   通过预先制定的管理措施来处理电厂严重工况。

对于这些新的概念，要实现安全论证的抗变换性依赖于设计和开发人员的能力，他们要彻底识别设计中考虑的现象所产生的风险。应尽可能地利用基于自然现象和材料物理性质的电厂设计特性来直观地论证电厂阻止事故发展的能力，并做到有充分的置信度，理解相关的不确定性，保留足够的裕量，并使对工作人员和公众的影响最小化。

建议设计人员运用实用工具来进行设计与评估工作。其中，目标供应树（OPT）与防护线（Line of Protection）将整个安全结构图示化。这种将安全结构系统化展示的应用显然有助于电厂的设计与评估。

RSWG的首要目标是长期开发一体化安全的方法，并指导下一代核能系统发展的风险与监管问题。为此RSWG将在与核安全监管部门和其它相关对话方（包括IAEA）的合作下，集中于提出安全目标，评估方法学，以及为专家组与政策组提供建议与援助。

在成立的头两年，RSWG结合IAEA的工作，集中于定义最有助于满足第四代安全目标的特征，并识别对于实现或促使实现这些安全目标来说可能必要的方法学进展。

2008年11月24日，RSWG出版了《第四代核能系统设计与评价的安全方法基础》（BSA）。该报告是RSWG的首份交付成果，展示了工作组至今工作的研究与建议。它包含了工作组对实现和论证未来反应堆系统更高的安全性的总体考虑。报告中强调了对一种适用于指导所有第四代核能系统设计与评价问题的技术中立方法的需求。

BSA中提出的目标、原则、属性与工具可直接为第四代核能系统设计人员提供所需的概念与方法，从而指导先进核能技术的研发工作，并且提高安全基础与取证效率。

在提出了首份报告BSA后，RSWG据此编制了一份新文件《用于第四代核能系统的整体安全评价方法（ISAM）》，描述了一种应用于第四代技术发展全周期的方法学，叫做“整体安全评价方法（ISAM）”。

2010年4月12至13日，在荷兰佩滕，RSWG在与六个GIF系统指导委员会的研讨会上提出了这份报告的内容。之后在6月18日，该报告的第1版被分发给GIF专家组和GIF系统指导委员会，他们提出了对该报告的意见和建议。之后的修订版吸取了GIF专家组和GIF系统指导委员会对第1版的意见，这一版在第14次RSWG会议（2011年4月11日）上通过，并转交给GIF专家组。随后在2011年6月，正式发布了该报告的1.1版。

在对ISAM的意见和建议中，明确地提出需要更具体地对ISAM各个工具的区别做出整体性的描述和解释，并要求对其应用给出更具实践性的指导。为了回应这些意见与建议，并推进ISAM方法的应用，RSWG决定开发一份支持性的ISAM指导文件（GDI），来进一步帮助用户实施ISAM。

2014年5月12日，RSWG通过了《ISAM指导文件》（GDI）的1.0版。该文件根据以下目的编写：

1）逐步描述如何应用ISAM。

—   确认各种工具的输入与输出；

—   解释从一步到另一步的流程；

—   以详细的流程图为支撑。

2）以一个特定的系统或系统的一部分为例，举例说明ISAM的试应用

GDI的编制已参考了几个革新性设计方案中ISAM的应用经验。

在三本方法学文件（BSA、ISAM、ISAM-GDI）的出版与维护之外，RSWG还发起了与系统委员会的合作，合作的成果是关于特定系统的安全评价文件与设计准则，分别称之为白皮书（WP）、系统安全分析（SSA）、安全设计准则与导则（SDC&SDG）。

（4）RSWG的未来计划

在未来的工作中，RSWG将集中于进一步发展他们提出的目标、原则与工具，提出技术中立（注：这里的中立指的是不偏向于任何一种备选堆型）的安全技术准则总体框架和评估方法学，测试、论证所给出的框架与评估方法学的适用性，最终提出必要的跨领域（cross-cutting）安全相关研发工作。RSWG期望定义一种通用的安全方法，来为开发和设计人员提供必要的认识，从而正确定义第四代核能系统安全相关研发工作。RSWG必须与系统指导委员会（SSC）展开密切合作，这有助于检查系统研究计划中已定义的研发工作的相关性，帮助查遗补漏，并为安全相关系统的评估提供咨询与支持。与抗扩散与实物保护工作组（PR&PP）的互动也应当持续下去，进一步促进风险与安全和抗扩散与实物保护之间的协调考虑。