[發明專利]一種金屬鈾臨界事故應急時總裂變次數估算方法

有效

• 申請號: 202011267832.1
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112488461B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 賈林勝;楊亞鵬;王任澤;馮宗洋;王寧;梁博寧;張建崗;李國強
• 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;G06F17/11
• 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;任曉航

本發明涉及一種金屬鈾臨界事故應急時總裂變次數估算方法，所述方法包括以下步驟：(1)確定金屬鈾系統是否發生臨界事故；(2)確定γ臨界報警數據能否獲取且高富集度，則采用NUREG?CR/6504推薦的方法；(3)若γ臨界報警數據未能獲取，或非高富集度，判斷金屬鈾系統是碎片還是塊狀，然后采用RASCAL推薦的方法；(4)判斷臨界是否結束，若未結束，當前獲取的臨界信息一旦有更新，再從步驟(1)開始依次執行，估算臨界裂變次數。本發明提供的方法與事故進行相結合，為應急決策者提供更準確的技術支持。

技術領域

本發明屬于核臨界事故裂變次數估算技術領域，具體涉及一種金屬鈾臨界事故應急時總裂變次數估算方法。

背景技術

核臨界事故應急評價技術是核燃料循環設施應急準備與響應的重要組成部分，且我國應急管理也要求，對存在潛在核臨界事故的設施需要具備該事故的應急評價能力。金屬鈾臨界事故是后處理廠可能發生的事故，需要做好相應的應急工作。臨界總裂變次數是核臨界事故應急評價的重要內容，也是技術難點之一。它反映了核臨界事故的大小和規模，直接影響事故應急防護行動決策。

發生臨界事故時，往往開始獲取的數據有限，隨著時間的推移，獲取的數據越來越豐富，因此總裂變次數估算非常有必要與事故進程相結合，建立一套基于進程信息的估算方法，為應急決策者提供更有力的技術支持。

發明內容

針對現有技術中所存在的問題，本發明的目的在于提供一種與事故進程相結合的金屬鈾臨界事故應急時總裂變次數估算方法，為應急決策者提供更有力的技術支持。

為達到以上目的，本發明采用的一種技術方案是：一種金屬鈾臨界事故應急時總裂變次數估算方法，所述方法與事故進程相結合，所述方法包括以下步驟：

(1)確定金屬鈾系統是否發生臨界事故；

(2)如果發生臨界事故，確定能否獲取臨界γ報警儀讀數，如果能獲取讀數，且金屬鈾為高富集度，則采用NUREG-CR/6504中基于金屬鈾γ劑量率與時間和距離的關系曲線圖的估算方法；

(3)若γ臨界報警數據未能獲取，或金屬鈾為非高富集度，則采用RASCAL基于系統情景的估算方法；

(4)判斷臨界是否結束，若未結束，當前獲取的臨界信息是否有更新，一旦有更新，再從步驟(1)開始依次執行，估算臨界裂變次數。

進一步的，所述步驟(2)中NUREG-CR/6504中基于金屬鈾γ劑量率與時間和距離的關系曲線圖的估算方法具體步驟為：

a)根據NUREG-CR/6504中基于金屬鈾γ劑量率與時間和距離的關系曲線圖建立金屬鈾臨界裂變次數為10¹⁷時，γ劑量率隨時間、距離變化的擬合公式；

b)根據所述擬合公式估算出裂變次數為10¹⁷下，不同時間、不同臨界報警儀與事故點距離對應的γ劑量率；

c)計算實際臨界事故總裂變次數，計算公式為：

式中：

D_實際-實際臨界γ報警儀讀數；

D_估算-估算的γ劑量率。

進一步的，所述步驟(3)中RASCAL基于系統情景的估算方法為：當金屬鈾為金屬碎片時，估算首次裂變次數為3×10¹⁸，總裂變次數為1×10¹⁹；當金屬鈾為塊狀鈾時，估算首次裂變次數為3×10¹⁹，總裂變次數為3×10¹⁹。