這兩天在整理資料的時(shí)候，想起了當(dāng)年一個(gè)梗，當(dāng)年聽(tīng)核電用鋼的資深業(yè)內(nèi)人士（不點(diǎn)名了呵），談起核一級(jí)材料，核二級(jí)材料，核三級(jí)材料的時(shí)候，感覺(jué)他說(shuō)得不對(duì)勁，但也無(wú)法質(zhì)疑，私底下也查了好久，也一直沒(méi)有十分明確的答案，后來(lái)，別的事情一忙，這件事情也就慢慢淡忘了，今日突然想起，不禁又勾起了我的求知欲。

究竟核1級(jí)材料，核2級(jí)材料，核3級(jí)材料指的是什么？

其實(shí)，關(guān)于所謂核1級(jí)材料，核2級(jí)材料，核3級(jí)材料的說(shuō)法并不準(zhǔn)確。因?yàn)檫@種分類(lèi)，其實(shí)是針對(duì)承壓機(jī)械設(shè)備的安全等級(jí)分類(lèi)。

核電站設(shè)計(jì)中采用了縱深防御的原則。從安全角度講，對(duì)一個(gè)核電站應(yīng)考慮以下兩個(gè)主要問(wèn)題：(1)它構(gòu)成了一個(gè)輻射源；(2)它通常產(chǎn)生是可控的放射性釋放；在特殊情況下，如在偶發(fā)事件或事故下，會(huì)造成不可控釋放。

核電站的設(shè)計(jì)原則牽涉的內(nèi)容較多，篇幅所限，這里不便展開(kāi)。簡(jiǎn)單講，核電站的安全主要取決于那些保證執(zhí)行下列安全功能的設(shè)備的可靠性。這些安全功能是：(1) 反應(yīng)堆緊急停堆和維持反應(yīng)堆在安全停堆狀態(tài)；(2)堆芯和安全殼廠(chǎng)房的冷卻(包括中期和長(zhǎng)期冷卻)；（3）放射性物質(zhì)的封存和限制向環(huán)境的排放并控制在規(guī)定的限值之內(nèi)。

所謂設(shè)備的安全分級(jí)，就是從核電廠(chǎng)或核設(shè)施的設(shè)備中找出履行上述安全功能的設(shè)備，即所謂“與安全有關(guān)”或“對(duì)安全是重要”的設(shè)備，并按其執(zhí)行安全功能的重要性，分為不同的等級(jí)，這就是“設(shè)備分級(jí)”。

在訂出設(shè)備的安全等級(jí)的基礎(chǔ)上，人們就可以規(guī)定它的設(shè)計(jì)和制造要求，抗地震要求以及質(zhì)量保證要求，即制定出設(shè)備的設(shè)計(jì)制造等級(jí)(即規(guī)范等級(jí))、抗震等級(jí)和質(zhì)量保證等級(jí)。這就是“設(shè)備分級(jí)”的全過(guò)程。

以承壓機(jī)械設(shè)備為例，一般將核電廠(chǎng)各承壓設(shè)備物項(xiàng)按照其所履行的安全功能分為安全1級(jí)，安全2級(jí)，安全3級(jí)及非安全級(jí)。

安全1級(jí)

就是構(gòu)成反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界的那些設(shè)備，其失效會(huì)引起失水事故的物項(xiàng),例如:

(1)反應(yīng)堆壓力容器；

( 2)反應(yīng)堆冷卻劑管道；

(3)與反應(yīng)堆冷卻劑管道相連接的內(nèi)徑大于10.4mm的管線(xiàn)(延伸至并包括第二個(gè)隔離閥)；

(4)反應(yīng)堆冷卻劑泵屬于反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界的部分(如泵殼)；

(5)控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)耐壓殼；

(6)穩(wěn)壓器及波動(dòng)管；

(7)穩(wěn)壓器安全閥、卸壓閥及其與穩(wěn)壓器相連的管道；

(8)蒸汽發(fā)生器一次側(cè)；

(9)上述各部件的主支承件。

安全2級(jí)

是屬于反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界但不屬于安全1級(jí)的那些小設(shè)備，小管道(具體定義是：其失效引起的反應(yīng)堆冷卻劑流失不超過(guò)正常補(bǔ)水系統(tǒng)提供的補(bǔ)水量)以及用于防止預(yù)計(jì)運(yùn)行事件導(dǎo)致事件工況，或發(fā)生事故可減輕事故工況后果的物項(xiàng)，如專(zhuān)設(shè)工程安全設(shè)施。例如：

(1)屬于反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界的小直徑(DN<10.4mm)的高能管道和閥門(mén)，如儀表管線(xiàn)和取樣管線(xiàn)部分；

(2)安全殼隔離系統(tǒng)的各種機(jī)械設(shè)備(如閥門(mén))；

(3)余熱排出系統(tǒng)的主要部件；

(4)化容系統(tǒng)中冷卻劑上充部分(若用于堆芯應(yīng)急冷卻)；

(5)安全殼噴淋系統(tǒng)的主要部件；

(6)安全注射系統(tǒng)的主要部件；

(7)輔助給水系統(tǒng)處于安全殼內(nèi)的部分及其安全殼貫穿件；

(8)安全殼內(nèi)的蒸汽系統(tǒng)以及給水系統(tǒng)，直至并包括安全殼外的第一個(gè)隔離閥；

(9)安全殼廠(chǎng)房，包括安全殼貫穿件；

(10)安全殼氫氣控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；

(11)堆芯儀表系統(tǒng)，直到并包括手動(dòng)隔離閥。

安全3級(jí)

是冷卻安全2級(jí)設(shè)備，或?qū)Π踩?jí)設(shè)備運(yùn)行起支持保證作用的物項(xiàng)(冷卻、潤(rùn)滑、密封等)。如設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，重要廠(chǎng)用水系統(tǒng)等。例如：

(1)化容系統(tǒng)中為控制反應(yīng)性提供硼酸的部件；

(2)輔助給水系統(tǒng)處于安全殼外的部分；

(3)為冷卻、潤(rùn)滑安全1、2、3級(jí)設(shè)備所需部件；

(4)乏燃料貯存池冷卻水系統(tǒng)中的重要部件；

(5)應(yīng)急電源、水源，以及柴油機(jī)的潤(rùn)滑油、燃油和冷卻水系統(tǒng)；

(6)壓縮空氣系統(tǒng)向安全級(jí)物項(xiàng)供氣部分(貫穿安全殼部分屬于安全2級(jí))；

(7)放射性廢物處理系統(tǒng)中其故障會(huì)導(dǎo)致放射性氣體釋放超過(guò)允許限值的部件，如廢氣衰變箱；

(8)重要廠(chǎng)用水系統(tǒng)和設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的管道、閥門(mén)、泵等；

(9)為控制室可居留性服務(wù)的冷凍水系統(tǒng)。

非安全級(jí)

適用于安全1、2、3級(jí)以外的所有承壓機(jī)械設(shè)備。在非安全級(jí)中可以識(shí)別出的特殊安全類(lèi)物項(xiàng)，也是安全重要物項(xiàng)，但其失效不會(huì)使廠(chǎng)區(qū)人員或公眾所受照射超過(guò)規(guī)定限值。例如：

(1)放射性廢物處理系統(tǒng)中不屬于安全3級(jí)但屬放射性物質(zhì)包容功能的部件，如廢液輸送管廊一直延伸到廢液固化廠(chǎng)房的管廊段；

(2)防火系統(tǒng)中用于核島消防的水罐，水泵和輸水管道；

(3)為已輻照的中子吸收材料(如硼化合物)的再利用、所需的貯存、輸運(yùn)和工藝處理部件；

(4)其失效會(huì)影響安全級(jí)物項(xiàng)執(zhí)行功能的部件；

(5)設(shè)備規(guī)格書(shū)所確定的其他有特殊要求的部件；

(6)穩(wěn)壓器卸壓箱和下泄管道、安全殼外第一隔離閥以后的蒸汽和水管道。

關(guān)于非承壓機(jī)械設(shè)備，燃料組件和相關(guān)組件，電氣設(shè)備，構(gòu)筑物的安全等級(jí)不做詳細(xì)說(shuō)明，有興趣的可查閱GB/T 17569-2013的相關(guān)規(guī)定。

安全等級(jí)越高，其設(shè)計(jì)要求也要求高；安全等級(jí)越低，設(shè)計(jì)的要求也較低。

核電廠(chǎng)物項(xiàng)除有其安全等級(jí)以外，還有另外3類(lèi)分類(lèi)級(jí)別，即抗震分類(lèi)、規(guī)范等級(jí)和質(zhì)量保證分級(jí)。

(1)抗震分類(lèi)

應(yīng)根據(jù)物項(xiàng)所執(zhí)行的安全功能和發(fā)生地震時(shí)對(duì)物項(xiàng)的特殊要求，按照HAF0215(1)確定物項(xiàng)的抗震類(lèi)別。如抗震Ⅰ類(lèi)要求承受OBE、SSE載荷，抗震Ⅱ 類(lèi)僅要求承受OBE載荷。

（2）規(guī)范等級(jí)

所謂規(guī)范等級(jí)，是指為滿(mǎn)足不同安全等級(jí)的要求，采用何種設(shè)計(jì)建造規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn))。如ASME－NB、NC、ND等。在確定規(guī)范等級(jí)及相應(yīng)的設(shè)計(jì)建造要求時(shí)，首先要考慮安全等級(jí)，其次還要考慮物項(xiàng)的載荷條件(壓力、溫度、載荷循環(huán)情況等)，根據(jù)GB/T16702和GB/T17569確定。

（3）質(zhì)量保證分級(jí)

 物項(xiàng)的質(zhì)量保證等級(jí)的劃分可以有兩種辦法。第一種辦法以物項(xiàng)定位，即一個(gè)物項(xiàng)唯一地賦予一個(gè)等級(jí)。第二種辦法以物項(xiàng)和活動(dòng)領(lǐng)域(設(shè)計(jì)、采購(gòu)、制造、建造、運(yùn)行和管理)兩者定位，這種辦法可能使同一物項(xiàng)在不同的活動(dòng)階段有不同的質(zhì)量保證等級(jí)。質(zhì)量保證等級(jí)的高低首先要依據(jù)安全等級(jí)，其次還要考慮物項(xiàng)的設(shè)計(jì)建造經(jīng)驗(yàn)，工藝成熟性、運(yùn)動(dòng)部件多寡、供貨史、標(biāo)準(zhǔn)化程度等多種因素。

所謂的核1、2、3級(jí)只針對(duì)承壓設(shè)備或部件，并非是針對(duì)材料或其他物件。

承壓設(shè)備按照核安全等級(jí)分類(lèi)，主要考慮事故狀態(tài)下執(zhí)行的功能及損壞情況下導(dǎo)致的核泄漏的危險(xiǎn)程度，具體分級(jí)是按照核安全法規(guī)制定的，設(shè)計(jì)時(shí)要得到各國(guó)政府核安全主管部門(mén)的審核批準(zhǔn)。

美國(guó)是按照聯(lián)邦法規(guī)（10 CFR 50系列）對(duì)核電的強(qiáng)制要求，對(duì)核電承壓設(shè)備進(jìn)行定級(jí)的，定級(jí)后，核1級(jí)按照ASME PART III SEC. NB分卷制造、安裝，核2級(jí)按照ASMR PART III SECT NC分卷要求制造安裝，核3級(jí)按照ASME PATR III SEC. ND分卷要求制造、安裝。

至于材料本身，則是按照設(shè)備的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選取，同樣的材料，既可能用于核1級(jí)設(shè)備上，也可能用于核2級(jí)設(shè)備上，所以核1級(jí)材料，核2級(jí)材料，核3級(jí)材料的指向是不明確的。