核电厂三级概率安全分析综述.ppt
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1、核电厂三级概率安全分析核电厂三级概率安全分析方法综述方法综述苏州热工研究院苏州热工研究院2012年年11月月 3 3 三级三级PSAPSA结果及应用结果及应用 2 2 三级三级PSAPSA技术方法路线技术方法路线内容内容 4 4 总结总结 1 1 三级三级PSAPSA研究目的研究目的1.1.三级三级PSAPSA研究目的研究目的一级一级PSA二级二级PSA三级三级PSA堆芯损堆芯损坏频率坏频率(CDF)源项及源项及频率频率公众健康和公众健康和社会环境的社会环境的后果风险后果风险 PSAPSA的三个级别:的三个级别:的三个级别:的三个级别:三级三级PSA是根据二级是根据二级PSA 确定的源项结果,
2、研究放射性核素在环境中的确定的源项结果,研究放射性核素在环境中的迁移和扩散,评价放射性事故对公众健康造成的影响以及经济后果。迁移和扩散,评价放射性事故对公众健康造成的影响以及经济后果。1.1.三级三级PSAPSA研究目的研究目的厂外后果评价的相关法规要求:厂外后果评价的相关法规要求:u1986年8月21日,NRC提出了两个定性的安全目标两个定性的安全目标两个两个“千分之一千分之一”uHAF102“提供发生堆芯严重损坏状态的概率评价以及要求厂外早期响应的放射性物质向厂外大量释放的风险的评价;”u国家核安全局 在核安全审评原则中明确提到应开展二、三级开展二、三级PSA”。u核电厂环境辐射防护相关规
3、定(例如GB 6249-2011)明确规定了电厂在事故情况下剂量的限值。u日本福岛事故后,业内对严重事故下的电厂应急能力和厂外后果的评价工作越来越重视;u目前厂外后果的评价工作,其源项数据一般来源于FSAR的事故分析,或者WASH-1400的源项。很有必要将源项计算和后果分析联系起来进行系统研究,更符合电厂实际情况。2.三级三级PSA技术方法路线技术方法路线三级三级PSA技术路线框架图:技术路线框架图:2.1 放射性源项放射性源项2.1 放射性源项放射性源项方法:源项输入时,对每一个源项组充分说明从电厂释放的放射性核素随时间的变化特性。对放射性核素规定下列参量:源项及释放频率;释放高度;报警时
4、间(为了开始厂外应急对策措施);释放的时间特性:释放开始时间,释放持续时间;与释放有关的能量,即烟羽所含热量;源项的物理及化学特征:微粒-尺寸分布、化学性质(三种吸入类型)、水分。2.1 放射性源项放射性源项2.2 大气扩散与沉积大气扩散与沉积2.2 大气扩散与沉积大气扩散与沉积方法:方法:进行气象数据抽样:选择有代表性的天气序列。采用后果模型(高斯模型)来模拟释放的放射性物质随大气的扩散。2.2 大气扩散与沉积大气扩散与沉积气象数据抽样:使用原因:在放射性烟羽行进期间,天气条件可能会发生变化。理论上来说,事故发生的时间可以是全年8760小时内的任何一个时段,这些时段中气象条件的逐时变化可能会
5、有不同的序列。节省工作量;给出出现各种后果的正确概率。方法:a)随机抽样;b)循环抽样;c)重要度抽样/分层取样。2.2 大气扩散与沉积大气扩散与沉积特定效应:考虑到各种不能忽略的效应,应当对基本的高斯模型进行修正。效应效应产生原因产生原因处理方法处理方法烟羽的热抬升严重事故中,放射性物质向环境的泄露往往伴有大量的热量,导致热烟气的抬升布列格斯公式发射性的损耗放射性衰变放射性核素衰变引起损耗如果核素在t=0时刻的量为Q,到t时刻则将为Qexp(t)干湿沉积沉积过程使放射性物质迁移,如撞击障碍物造成的沉积(干沉积)和降雨清洗造成的沉积(湿沉积)。干沉积速率、冲洗系数建筑物尾流在事故中,放射性流出
6、物可能被排放到反应堆建筑的湍流尾流中对尾流进行主观推理性的假设逆温层在大气边界层的上方有一层温度梯度强烈为正的稳定层。在稳定层中湍流强度大大减小,而且该稳定层的底部对烟羽的向上扩散形成了一个有效的屏障。假设在地面和逆温层间发生多次反射2.3 对每种途径进行剂量评价对每种途径进行剂量评价2.3 对每种途径进行剂量评价对每种途径进行剂量评价剂量评价通过剂量学模型通常提供的剂量转换因子,描述了放射性物质在人体内随时间的迁移,计算出个人和群体所接受的潜在辐射剂量各种途径下的累积剂量。人体累积辐射剂量的5个重要途径:类型类型 剂量途径剂量途径 剂量转换因子剂量转换因子早期健康效应1.从烟云吸入吸入转换因
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