[發明專利]一種基于放射性釋放的安全殼卸壓策略確定方法

在審

• 申請號: 202111287459.0
• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN114220564A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 周喆;吳楠;王輝;石雪垚;李漢辰;蔡盟利;黃樹明;龍亮;張曄;陳巧艷
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21C9/004
• 分類號: G21C9/004;G21D3/00;G21D3/06
• 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;任曉航

本發明涉及一種基于放射性釋放的安全殼卸壓策略確定方法。采用本發明所提供的基于放射性釋放的安全殼卸壓策略確定方法，通過選取用于安全殼過濾排放卸壓策略的典型嚴重事故序列、確定用于安全殼過濾排放卸壓策略分析的計算工況、計算各典型嚴重事故序列在各工況事故后目標時間內的各類核素的累積釋放份額、計算每個輸出時刻對應的輸出步長的釋放份額變化量、確定放射性源項釋放開始時刻，來計算各工況目標距離處的總有效劑量和甲狀腺當量劑量，進而確定最優化的安全殼過濾排放系統卸壓策略。采用本發明的方法，可以盡可能減小安全殼過濾排放系統開啟導致的放射性釋放，實現使通過安全殼過濾排放系統的放射性釋放合理可行盡量低的目標。

技術領域

本發明屬于核與輻射安全技術領域，涉及一種基于放射性釋放的安全殼卸壓策略確定方法。

背景技術

安全殼過濾排放系統是應用于核電站安全殼的一種過濾裝置，通過主動卸壓使安全殼內的壓力不超過其承載限值，從而確保安全殼的完整性，避免放射性物質的不可控釋放。

在目前壓水堆核電站的嚴重事故管理導則中，安全殼過濾排放系統的開啟壓力是基于安全殼失效概率曲線確定的。而系統的關閉，在安全殼過濾排放系統手冊規定：“在得到應急指揮組織的關閉指令后，運行人員通過手動關閉安全殼隔離閥來停閉本系統。壓力降至安全殼設計壓力的50％時應關閉系統，以免由于蒸汽冷凝造成安全殼內負壓。當出現文丘里水洗器的液位到達低液位時，必須關閉安全殼過濾排放系統。”

在上述開啟關閉策略下，通常都直接認為安全殼過濾排放系統開啟將導致大規模放射性釋放?；诤侠砜尚斜M量低的原則，從盡可能減小放射性釋放的角度出發，提出了一種基于放射性釋放的安全殼過濾排放系統卸壓策略的確定方法。

發明內容

針對現有技術中所存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種基于放射性釋放的安全殼卸壓策略確定方法，以盡可能減小安全殼過濾排放系統開啟導致的放射性釋放，達到使通過安全殼過濾排放系統的放射性釋放合理可行盡量低的目標。

為實現此目的，本發明提供一種基于放射性釋放的安全殼卸壓策略確定方法，所述方法包括如下步驟：

S1、選取用于安全殼過濾排放卸壓策略的典型嚴重事故序列；

S2、確定用于安全殼過濾排放卸壓策略分析的計算工況；

S3、計算各所述典型嚴重事故序列在各所述工況事故后目標時間內的各類核素的累積釋放份額；

S4、計算每個輸出時刻對應的輸出步長的釋放份額變化量；

S5、確定放射性源項釋放開始時刻；

S6、計算各所述工況目標距離處的總有效劑量和甲狀腺當量劑量；

S7、確定最優化的安全殼過濾排放系統卸壓策略。

進一步，所述典型嚴重事故序列包括但不限于：一回路管道大破口、主蒸汽管道大破口、一回路管道中破口、一回路管道小破口、全廠斷電、喪失給水、喪失熱阱、未能緊急停堆的預期瞬態。

進一步，所述工況用于確定安全殼過濾排放系統的開啟條件和關閉條件；所述開啟條件包括開啟壓力，所述開啟壓力的取值范圍在安全殼設計壓力與極限承載力之間；

所述關閉條件包括關閉壓力、系統運行時間，所述關閉壓力的取值范圍在設計壓力一半與開啟壓力之間；所述系統運行時間為操縱員對安全殼過濾排放系統開啟關閉操作間隔，單次所述系統連續運行時間在4小時以上。

進一步，所述累積釋放份額使用嚴重事故分析程序進行計算，所述嚴重事故分析程序對各所述典型嚴重事故序列按不同所述工況進行計算；所述嚴重事故分析程序將不同核素分組進行計算，并將不同分組的裂變產物的釋放份額作為所述分組中對應核素的釋放份額。

進一步，所述嚴重事故分析程序包括但不限于MAAP程序、MELCOR程序、ASTEC程序。