在应急状态下，核电厂将采取通知与应急组织的启动、应急通讯、事故后果评价、防护行动、补救行动、应急照射控制、污染控制、医疗救护等应急响应行动，以防止事故的发展，减轻事故后果。
1. 通知与应急组织的启动
核电厂应急预案中详细规定了在各级应急状态下进行应急通知和场内应急组织启动的方法和程序。以应急待命为例，当值班长发现异常事件并判断已经达到应急待命条件时，立即向运行指挥报告并接受行动指令，运行指挥进行综合分析后，向应急总指挥建议进入应急待命状态，应急总指挥根据核电厂的运行工况批准并宣布进入应急待命状态。此时，应急通讯系统向有关部门人员发出应急待命的紧急警报。如果值班长发现异常事件达到应急待命的条件并发展迅速，立即通过应急通讯系统发出应急待命的紧急警报。有关的应急人员接到应急待命信息之后，立即赶赴规定工作场所，向应急组织报到，做好应急响应的准备工作。
2 应急通讯
畅通的应急通讯是有效开展应急响应行动的基本保证。应急通讯的目的，一是接受场外有关部门的应急指示；二是及时地把场内的应急状况向场外应急组织报告；三是向场外应急组织请求支援；四是指挥场内应急组织的应急响应行动。在确认核电厂发生事故进入应急待命及以上应急状态后，15分钟之内以电话和传真的方式向场外各有关部门发出初始报告。
核电厂的应急通讯系统以多样化和冗余度为可靠保证，随时接受场外应急组织的指示，提供必要的应急信息。
3 事故后果评价
事故后果评价在应急预案中包括事故工况诊断和环境影响评价。事故工况诊断的目的是利用工艺参数了解核电厂系统和设备的安全状况，对核电厂系统和设备安全状况进行诊断和分析，对事故的环境辐射影响进行评价。
事故工况诊断主要依靠核电厂的工艺参数监测系统来进行的。在核电厂的主控室、应急控制中心和技术支援中心都设置有核电厂关键安全参数的显示终端，供反应堆操作员、应急响应人员和技术支援人员进行事故工况的诊断和分析，判断和评估核燃料元件、一回路、二回路以及安全壳的完整性及其发展趋势，进而估算事故释放情景和释放源项。
环境影响评价以事故工况的诊断结论和流出物监测结果为依据，利用周围地区的气象测量和预报结果，计算气载和液态放射性流出物对周围公众和环境的辐射影响，并提出辐射防护措施和放射性监测的建议。
4 防护行动
防护行动的目的是合理地避免或减轻核电厂核事故对工作人员和公众的辐射照射。只有能够使人员避免照射剂量达到干预水平或环境放射性浓度达到导出干预水平时，防护措施的实行才是正当的。
在不同的事故阶段，主要照射途径各不相同，应当采取的防护措施也不一样。在事故早期，主要的照射途径为放射性烟羽的浸没外照射和吸人气载放射性，相应的防护措施有紧急撤离、隐蔽和服用稳定碘。在事故中晚期，主要的照射途径是地表沉积外照射、食人内照射和再悬浮吸人内照射，相应的防护措施有临时搬迁、永久搬迁、去污和食物控制等。
5 补救行动
补救行动的主要目的是制止或缓解事故现场事态的恶性发展。当核电厂发生事故时，工程设施和部件受到严重的损害，需要工作人员和救援人员迅速采取补救行动，修复或更换受到损害的部件，消除正在发生火灾之类的危险，执行应急操作程序使反应堆系统保持安全状态或实现安全停堆。
6 应急照射控制
在核事故应急状态下，应急响应人员为了营救其他人员或者执行紧急任务，可能要受到超过职业照射剂量限值的应急照射。在核电厂应急预案中，对此有一系列的明确规定，例如，控制应急照射的原则、应急照射的控制值、控制应急剂量的方法、应急照射的审批制度、应急照射的剂量记录。
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