人是核电安全运行中的决定因素

　　我国核电站建设及人因安全问题

　　中国的电力事业已经进入到核电时代，加快核电站建设已经成为我国未来十年的重要经济建设举措。根据《国家核电发展专题规划》，到2020年，核电占电力总装机比例达到5％以上(每100度电中大约有5度将来自核能)，至少要新建30座核电站，总装机容量已远远突破10亿，增长数量和增长率均居世界第一。

　　中国核电站的超常规发展将会大大减少温室气体的排放，也引起了海内外对于中国核设施安全的关注。据环球时报(2009－12－17)援引美国媒体16日报道称：在中国的商业文化中，质量与安全问题经常让位于成本控制、利润，甚至腐败行为。另外，中国的核安全检查员人手不够，现有的培训力量远远跟不上核电站的发展速度，这使得中国迅速建成的核电站让人有所担忧。

　　核能的利用可以造福于人类，但利用不好也可以给人类带来灾难。核电站发电原理主要是以核反应堆来代替火电站的锅炉。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。可以说，核电是一种清洁高效和相对安全的能源产业，但是尽管核电站的建设已无“核爆”的危机，核电站的放射物质泄露的安全事故仍时有发生。1979年美国三哩岛核泄漏事故、1986年前苏联切尔诺贝利核电站严重爆炸事故，造成经济损失、人身安全危胁和社会恐慌都是十分巨大的。近一时期，法国、日本、美国等国家又再接连发生核泄漏事件。核电站建设史上从开始，核安全问题就成为工程设计中最重要的因素考虑。然而，一个值得深思的是：通过对全球400多座核电站大大小小的事故分析来看，发现由人员操作失误引发的系统失效约占到70％，绝大多数事故都是由于操作人员失误所造成。

　　核电控制中人的因素

　　随着科技进步，系统设备(硬件和软件)可靠性的不断提高，核电站运行环境得以逐步改善。但作为核电厂人一机系统极其重要的“人”的因素，仍然是导致事故发生的主要根源。一方面，由于其生理、心理、社会、精神等特性，存在一些内在弱点，使其行为具有多样性和可塑性以及难以控制性；另一方面，尽管系统的自动化程度提高了，但归根结底还要由人来控制操作，要由人来设计、制造、组织、管理、维修、训练，要由人来决策，因而人在系统中的作用不是削弱了，而是更加重要和突出了。人因贯穿于核电厂整个寿命周期，它影响着核电厂安全的各个方面，正如IAEA在《安全文化》中所指出的：“除了人们往往称之为‘上帝的旨意’以外，核电厂发生的任何问题在某种程度上都来源于人因失误(human error)。”

　　导致人因事件的原因有两种：一是工作条件设计不当引起的：二是由于人的不安全行为造成的。人为失误主要发生在人机接口的部位，而控制室是人机接口最集中的地方，集中了正常运行操作和应急操作，控制室中人的失误所造成的危害也最为严重。在核电厂的工程设计中，控制室设计的传统方法只是将控制室当作控制仪表集中安装的场所，没有对控制室的人机接口加以考虑。设计者的主要精力用于控制室的设备布置，很少全面系统地分析控制室的功能和人机关系。因此，设计的控制室尽管配备了各种设备和仪表，但操纵员难于操纵这些设备和仪表。先进控制室的设计越来越投入更大的精力来根据人因工程学原则改进控制室的设计，突出了人机接口的性能，以达到最大限度地发挥人与机的能力。

　　核电反应堆系统是一个复杂、高度自动化的人一机系统，其操作人员在长期训练及现场体验所获得的知识、技能和操作规程的基础上，通过主控室把握系统工作状态，进行复杂的控制操作。核电反应堆系统的运行控制特征使得人因失误发生的可能性较大，并且大量的潜在危险集中在较少几个人特别是主控室人员身上。因此，在三里岛核电站事故以后，核能领域还加强了对人员认知失误分析、认知能力培训等方面的研究。美国的西屋公司成立了一个研究小组，对核电站在严重事件情况下的主控制室操纵员和技术支持人员的认知要求，认知培训进行了研究。根据法国的经验，在操作班组编制外，增设一名人因安全工程师，对减少事故和预防人为失误十分见效。

　　核电安全运行人因问题研究

　　改进控制室设计，简化运行操作，减轻运行人员工作负担，提高核反应堆的安全性和可靠性，至关重要的一条是应重视人员操作规范的原则，提高人员可靠性是提高核电站控制系统可靠性的最有效、最经济的途径。在工程技术设计和作业管理中考虑人的因素，围绕核电站控制室人机接口、操作员工作负荷分析、运行操作员选拔与训练等人因工程问题开展科学研究。

　　1.控制室人机接口研究

　　控制室是正常运行操作和应急操作的集中区域，控制室人机接口研究的人因工程原则要求在控制室、工作空间、工作环境、报警系统、控制器、显示器、音响信号系统、标牌和位置指示过程、计算机盘与台面布置、控制一显示综合设计中充分考虑人的生理和心理特征，充分运用人的自然习性，提供方便而舒适的工作环境，信息显示明晰一致，并要可理解、可验证。

　　2.人因事故分析

　　人因工程研究根据运行人员失误的信息，分析造成失误的各种因素，包括操作员在核电站异常条件下对核电站故障和事故的诊断、决策及实施干预的准确性、响应时间和行为特征；在反应过程中操作员可能造成的错误、机理和概率；这种反应能力和错误与人的专业素质的关系等。分析的结果用于改进运行规程以及改善运行环境，加强对运行人员的培训，调整人员的素质要求。

　　3.人员选拨与甄别

　　工作的心理行为分析结果，既可以用以改进和培训I操作员的素质，更重要的可以帮助做好人员选用和甄别工作，把好员工的入口关。在我国选拔人才的标准中，比较侧重学历，而忽视心理素质的定量测试与研究。从对各国所得的经验研究表明，为了提高核电操作人员的心理素质，对操作人员应进行适当的筛选和综合素质鉴定。

　　4.运行操作员训练

　　良好的训练是在事故发生前提高认知技能和应急处置能力的基础，认知技能培训和心理能力训练是操作员培训内容的重要部分。运行操作员训练主要是通过有针对性的学习来完成复杂的、知识密集的任务，以及如何成为该行业的业务能手的专项训练。在训练中，不仅要解决技能达标的问题，更应重视工作态度、责任心非技能因素的训练。

　　5.突发事故应急干预

　　核电事故危害严重、责任重大。即便核电事故没有发生，工作压力和对误操作后果的焦虑，都对操作运行员工产生身心影响。在人机系统偏离其最佳状态而作业者又无法或轻易矫正这种状态时，常常会出现应激现象。心理应激的产生可提高人的警觉水平，提高应对能力。但长时间的应激状态则会损害人的心身健康，有必要针对电力企业尤其是核电企业员工坚持开展危机干预工作。

　　核电技术仍在不断发展与完善，并且已经从“二代”进入“三代”时代。无论核电厂的自动化程度有多高，操纵员的规范操作仍始终起着决定作用。这就要求现代控制室的设计中仍要突出研究人机功能的分析和分配、人员开发(人员选择、教育和培训)、人机界面设计等问题，使人与机器都能发挥优点，补偿不足。