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民用核设施操纵人员能力提升探索

作者

曹景涛

江西天红科技有限公司 江西省九江市 332000

   

引言:随着核电的安全文化建设,操作人员需求不仅是单纯的技术操作能力,延伸到对一切风险的控制能力,即使是最小的一个操作失误或判断错误都可能导致严重后果,所以工作中是无容忍的场所,给操作人员的心里状态及面对突发事件的能力长期压力。而一旦发生异常,操作人员往往需要快速决策,要求他日常的锻炼做到“高”和“真”。

一、民用核设施操纵人员的现状与能力要求

核电员工职业资质准入及职业资质能力被国家法律法规严格控制,《中华人民共和国核安全法》和《民用核设施操作人员资格管理规定》确定了从业人员的资格管理体系。

只要是经过专门培训和考核合格的人员才能担任核设施操作员。教育程度方面要求基本是中等专科以上程度或者有相同教育程度,而核电站操作人员的要求则是大学专科以上的程度,可以看出是想要从业人员拥有一定的教育程度。

从能力上来说,优秀操纵员需要 3 方面的内容:知识技能、技能技术、素养态度。一方面要熟悉核物理、反应堆和辐射防护等核科学技术相关知识。

其中,技术技能中要求持有操作人员有操作系统设备的技能,同时对异常情况的判断与处理的能力要熟练掌握;而职业素质方面要求有较强的安全文化意识、责任心及一定的应急的心理准备。国家核安全局采用集中组织资格考试,核发操作人员资格证书等措施使操作人员具备上述能力要求。许可证的分级管理分为初级许可证和高级许可证。前者可进行核设施控制系统的操作,后者拥有对初级人员操作进行指导的特权。由此可见对控制系统的操作进行了权力划分。此外,对需要参加核设施控制系统的实习并受到监督的申请人给予许可,这种“师傅带徒弟”的形式有利于传授经验和技能。

二、能力提升面临的挑战与问题

尽管中国已经有了相当完备的核电站运营管理体系,但是人才技能培训上还是存在着很多困难,主要原因在于技术的复杂性和多元性,中国的核能设备结合了反应堆物理、热力流体学、材料科学和自动控制等一系列前沿科技。比如,对于压水式核电站来说,就需要工作人员能够精确识别冷却液体的温度、压力与流量间的关系,并有能力判断出其中微小的变化究竟会影响到哪些。这一点对于工作人员的专业素养提出了很高的要求。

网络安全方面的担忧问题,已成为关注能力提升的突出隐患。由于数字化和智能化转型,核设施管理系统越来越开放、相互关联,暴露出新的漏洞。研究显示,大多数已经老化并逐渐被抛在身后、不再需要的核电厂依然持“难以受到攻击”的错误信念,其工业控制系统仍存在着使用时间太久且不再获得支持的系统软件,操作人员在网络安全的知识、防范技能、利用最新的网络安全攻击方法与措施应对策略等方面了解有限,整个行业缺乏网络安全方面的专家人才,缺乏专业培养锻炼的平台,使得这一问题更为突出。

对员工的晋升培养方面还有需要提升的空间,传统的培训重点放在知识学习和常规流程,而对复杂和偶发的工况应对能力的不足;虚拟机练习环境与实际运行状态的契合度不足;对安全的意识宣导还是停留在口头上并没有真正落实到行动上。另外由于核电大型化趋势下的人员需求爆发式增长,效率和品质如何兼得成为新的矛盾。

三、能力提升的方法与策略

教育内容调整应做到:单方面的技术操作实践转向多样化的多专业融合;从步骤遵循性的过程到判断异常的处理能力;从单人技巧到组队能力的发展等。实现可采用模块化的课程,将核电基质知识、系统运作知识、安全保障评价对策、应对突发事件等知识进行有效的整合,案例教学加强危险预先判断和处置问题的能力。加强人因的教育训练,降低人为失误风险。

(一)实现技术复杂性带来的能力要求升级

当前的核物项管理系统已经实现了从机械控制到深度数字化以及智能化,对于工作人员来讲,需要学习机械控制以外的数字化人机交互多模式操作技能。如压水堆厂矿人员需要时时监测过 3000 个指标以及应对每秒几万个数据变化的情况,对信息处理要求非常高,另外由于系统安全等级和人工安全混合应用,要求工作人员具备跨系统协作的能力,这一复杂性远远超出以往模拟器培训所能涵盖的范畴。

安全的文化建设对于能力的提升起着重要的支持作用。利用领导示范、日常行为观察、经验分享等各种途径形成“以安全为主”的风气融进操作员的自我行为中。建立起一种透明的信息汇报机制,公开细小差错或潜在事件以获取其中的经验。定期的安全文化建设活动发现不良行为趋势、纠正不良的状况以不断提高的安全环境。

(二)实现安全标准迭代与知识更新

由于IAEA 的安全指南持续更新,司机有责任进行年度( 必须的) 知识更新,至少为 40 到 60 个小时。另外,新的技术方法 ( 如数字双胞胎,人工智能辅助决策等 ) 已经在不断发展。司机传统的基于经验的手动方式被自动化的信息处理所取代。大量的司机 ( 约 35%) ) 具有陈旧的知识体系 ( 缺乏技术故障检测系统需求知识)。

对于网络安全实力提升,让网络安全教育进入日常教育系统,提高操作人员发现并避免网络安全风险的能力,同时还要与专业的网络安全力量联合起来,进行有针对性的攻防演习,增强在被网络安全攻击情况下的战斗力。形成网络安全管理工作岗位和网络管理员工作之间的联动关系,做到技术上的防御措施和人为的警觉力上的双重保证。

(三)基于现实困境开展应急能力培养

由于核事故工况极端罕见,操作人员无法获得相关的现场经验,只能依靠模拟训练学习相应的工况处理知识和技能,但现有的模拟器仅能对设计基准以外的极端事件进行六成度的仿真,也不能完全模拟现场人与人之间的紧张程度。而“学—做”的不连续性限制了提升应急决策的能力。

关键在能力提升的训练方式。增加针对综合仿真设备的使用及投资增加,建立基本标准和远超标准的设计及工作情境,以提升对操作者极限条件下的应对能力,探讨利用VR/AR 等新兴技术对教学的影响,以提供更多接近真实的环境,建立“影子学习”系统,让学生能够跟随成熟的操作者亲临现场,有助于传播隐性知识。

(四)解决人员梯队建设的结构性矛盾

随着核电企业的高速发展造成人力供需矛盾,新的操纵员工作时间缩短,导致基本技能不够扎实。从统计中可以看出,部分核电站的新操纵员独立工作时长由 3 年缩短到 1.5 年,从而导致一系列技术断层的发生。同时,拥有一定阅历的操纵员离职比例上升也一定程度反映出重要岗位后备队伍不充足的情况。要加强有关 GSI 的相关学习,在 IAEA 安排的培训和审核的课程上应积极参与,学习国外先进经验,运用建立跨地区的教育基地、联合模拟演练等方式提升操作员对国际的认识能力和国际核事故处理能力。

结束语:针对上述挑战,综合利用人才使用需要改善核设备操作人员的需求。一是进一步健全培养体系、依照《核电厂操纵人员培训和再培训大纲编写要求》规定,构建以整个职业生涯为坐标的能力提升阶梯,从入岗初始教育、持证上岗的在岗培训、晋级前能力验证考核、定期复习考试构成的全生命周期动态发展,特别注意提升“学习→考试→授予→上岗”循环管理强度和准确度。

参考文献:

[1] 张明 , 李华 . 操纵员疲劳状态对认知的影响及疲劳恢复方法的研究 [J].核科学与技术 , 2023, 40(5): 112-120.

[2] 陈伟 , 刘洋 . 《优化核级阀门变更审查流程,提高核安全治理精细化水平》‌,优化核级阀门变更审查流程,提高核安全治理精细化水平 [J]. 核安全 ,2021(2): 30-35.

曹景涛 1988.06 男 汉族 福建省龙岩市人 大学本科 职称:工程师研究方向: 核能、培训