[發明專利]一種核燃料循環設施UF6

有效

• 申請號: 201810337976.6
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN110390444B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 崔慧玲;姚仁太;辛存田;張新騫;張芳
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;周敏毅

本發明屬于核安全評價技術領域，涉及一種核燃料循環設施UF₆事故泄漏后果評估計算方法。所述的評估計算方法依次包括如下步驟：(1)源項參數確定：根據實際工況計算源項參數，或者已知或假設源項參數；(2)根據步驟(1)確定的源項參數在不同事故情景下進行在大氣環境中的擴散計算；(3)UF₆事故后果健康效應計算。利用本發明的評估計算方法，能夠簡單快速的進行專屬于UF₆的事故泄漏后果評估計算，計算結果更為確定可靠。

技術領域

本發明屬于核安全評價技術領域，涉及一種核燃料循環設施UF₆事故泄漏后果評估計算方法。

背景技術

涉及UF₆事故泄漏的核燃料循環設施包括鈾轉化廠、燃料組件廠、鈾富集廠及貧鈾的存儲場。上述核燃料循環設施在運行過程中可能由于設備故障或操作失誤發生UF₆的意外泄漏(可能是核燃料循環設施例如鈾富集廠管道破裂放出含UF₆的高溫氣體，或者是壓力罐破裂放出含UF₆的液體，貧鈾的長期儲存也存在容器破損導致的DUF₆泄漏風險)，泄漏后的UF₆立即與環境中水分發生化學反應生成UO₂F₂和HF。可溶性鈾對人體有化學毒性及放射性危害，而HF的吸入會導致肺及粘膜的化學腐蝕及灼傷。

UF₆的事故泄漏一直是核燃料循環設施潛在的重要風險，了解UF₆釋放后產生的危害物質如UF₆、UO₂F₂和HF在環境中的分布，對于安全措施、應急計劃及后果評估都是非常重要和關鍵的。

UF₆具有特殊的化學及放射性危害尤其是化學危害，因此UF₆事故后果的研究方法主要是數值模擬，即通過模擬計算預測各物質的濃度分布及變化，并計算健康效應(參見U.S Environmental Protection Agency (USEPA).Workbook of Screening techniquesfor Assessing Impact of Toxic Air Pollutant[R].Research Triangle Park,NorthCarolina, EPA-454/R-92-024,1992)。上世紀70年代開始，國外就開展了UF₆事故后果研究，近二十年來關于UF₆事故后果計算方法的研究沒有很大的發展，依然基于兩個主要的模型，即RASCAL模型(參見U.S.Nuclear Regulatory Commission Office Of NuclearSecurity and Incident Response,Rascal 3.0.5:Description of Models andMethods,Washington DC 20555-0001.)和 HGSYSTEM/UF₆模型(參見Hanna S.R.,ChangJ.C.,andzhang J.X.(1995) Technical documentation of HGSYSTEM/UF₆model.Report 1331,EARTH TECH,196Baker Ave.,Concord,Massachusetts 01742)。

RASCAL模型是美國核管會開發使用的應急模型，其中包含了UF₆的計算模塊。在UF₆計算模塊中，對于事故源項，在選擇儲存罐或泄漏閥門位置類型后直接設定了釋放份額和釋放率；在擴散計算中計算了重力下沉及化學熱力學轉化之后運用常規高斯模型進行擴散計算。