本發(fā)明屬于核電安全領(lǐng)域,具體涉及一種基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法。
背景技術(shù):
1、場外應(yīng)急是核電廠運(yùn)行過程中確保公眾安全的重要措施,但是傳統(tǒng)核電廠場外應(yīng)急體系設(shè)計(jì)理念相對保守,導(dǎo)致應(yīng)急資源過度冗余,大量的場外應(yīng)急設(shè)施長期閑置造成資源浪費(fèi);同時(shí),現(xiàn)有的場外應(yīng)急管理方法缺少科學(xué)合理的計(jì)算評估,缺少適應(yīng)第三代核電廠技術(shù)特點(diǎn)的針對性設(shè)計(jì)。因此,提供一種基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法,對于提高核電廠的安全管理水平具有積極意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于,提供一種基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法,提高核電廠的安全管理水平。
2、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供一種基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法,包括以下步驟:
3、步驟a):確定事故源項(xiàng),并計(jì)算所述事故源項(xiàng)下向環(huán)境釋放放射性的總量;
4、步驟b):基于氣象條件概率進(jìn)行大氣彌散分析,計(jì)算確定放射性物質(zhì)在大氣中的擴(kuò)散路徑、濃度分布和沉積狀態(tài);
5、步驟c):分別計(jì)算事故早期、中期和晚期的輻射劑量;
6、步驟d):提供劑量控制準(zhǔn)則,根據(jù)所述步驟c)的計(jì)算結(jié)果執(zhí)行場外應(yīng)急防護(hù)。
7、該方法能夠通過量化計(jì)算形成核電廠場外應(yīng)急簡化管理方法,提高應(yīng)急管理方案的合理性與可靠性,優(yōu)化核電廠安全應(yīng)急管理水平,減少場外應(yīng)急設(shè)備冗余造成的資源浪費(fèi)。
8、進(jìn)一步地,在部分實(shí)施例中,所述步驟a)中,確定所述事故源項(xiàng)的方法為:通過確定論方法和概率安全評價(jià)方法確定事故源項(xiàng),所述事故源項(xiàng)通過雙參數(shù)閾值準(zhǔn)則進(jìn)行判定,所述雙參數(shù)閾值準(zhǔn)則為氣態(tài)放射性釋放超過500tbq的131i等效劑量的事故序列和事故序列的累計(jì)頻率小于10-7/堆年,對于滿足所述雙參數(shù)閾值準(zhǔn)則的事故源項(xiàng)進(jìn)行排除。進(jìn)一步地,在部分實(shí)施例中,所述步驟a)中,向環(huán)境釋放放射性總量q的計(jì)算方法為:
9、;
10、;
11、其中,qi為體元i中核素的活度;qi為體元i內(nèi)放射性的釋放率;vi為體元i的體積或質(zhì)量;fi為體元i的流入量;λdi為體元i中核素的衰變常數(shù);λri為體元i中能核素的去除系數(shù);ci(t)為向環(huán)境釋放的體元i內(nèi)在t時(shí)刻的活度濃度;fi(t)為體元i向環(huán)境的質(zhì)量釋放率;n為事故分析中的體元總數(shù)。
12、進(jìn)一步地,在部分實(shí)施例中,所述步驟b)中,所述氣象條件概率采用99.5%概率的氣象條件。
13、進(jìn)一步地,在部分實(shí)施例中,所述步驟b)中,所述氣象條件概率計(jì)算考慮大氣穩(wěn)定度、風(fēng)速、風(fēng)向和降水概率。
14、進(jìn)一步地,在部分實(shí)施例中,所述步驟c)中,事故早期輻射劑量的計(jì)算項(xiàng)包括:輻射煙羽影響范圍內(nèi)的直接外照射、地面沉積外照射、體表沉積外照射、吸入內(nèi)照射和再懸浮內(nèi)照射;事故中期輻射劑量的計(jì)算項(xiàng)包括:地面沉積外照射和再懸浮內(nèi)照射;事故晚期輻射劑量的計(jì)算項(xiàng)包括:長壽命放射性核素的衰變和環(huán)境累計(jì)效應(yīng)。
15、進(jìn)一步地,在部分實(shí)施例中,所述步驟d)中,所述劑量控制準(zhǔn)則包括:
16、事故早期,在99.5%的氣象條件下,7天人員受到的輻射劑量小于50msv時(shí),不需要緊急撤離;
17、事故中期,在99.5%的氣象條件下,第1個(gè)月內(nèi)人員受到的輻射劑量小于30msv,隨后11個(gè)月內(nèi)每月人受到的輻射劑量小于10msv時(shí),不需要臨時(shí)避遷;
18、事故晚期,在99.5%的氣象條件下,事故后70年停留在原事故地的人員受到的輻射劑量小于1sv時(shí),不需要永久再定居。
19、進(jìn)一步地,在部分實(shí)施例中,所述雙參數(shù)閾值準(zhǔn)則中,131i等效劑量的計(jì)算方法為:
20、;
21、其中,sde.131為釋放到環(huán)境中放射性核素總量等效的131i活度;finh,i為核素i吸入照射劑量轉(zhuǎn)換因子;fimg,i為核素i浸沒照射劑量轉(zhuǎn)換因子;fgnd,i為核素i地面沉積照射劑量轉(zhuǎn)換因子;vi為核素i的沉積率;f’inh為131i吸入照射劑量轉(zhuǎn)換因子;f’img為131i浸沒照射劑量轉(zhuǎn)換因子;f’gnd為131i地面沉積照射劑量轉(zhuǎn)換因子;v’為131i沉積速率,si為釋放到環(huán)境的核素i的活度。
1.一種基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法,其特征在于,所述步驟a)中,確定所述事故源項(xiàng)的方法為:通過確定論方法和概率安全評價(jià)方法確定事故源項(xiàng),所述事故源項(xiàng)通過雙參數(shù)閾值準(zhǔn)則進(jìn)行判定,所述雙參數(shù)閾值準(zhǔn)則為氣態(tài)放射性釋放超過500tbq的131i等效劑量的事故序列和事故序列的累計(jì)頻率小于10-7/堆年,對于滿足所述雙參數(shù)閾值準(zhǔn)則的事故源項(xiàng)進(jìn)行排除。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法,其特征在于,所述步驟a)中,向環(huán)境釋放放射性總量q的計(jì)算方法為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法,其特征在于,所述步驟b)中,所述氣象條件概率采用99.5%概率的氣象條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法,其特征在于,所述步驟b)中,所述氣象條件概率計(jì)算考慮大氣穩(wěn)定度、風(fēng)速、風(fēng)向和降水概率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法,其特征在于,所述步驟c)中,事故早期輻射劑量的計(jì)算項(xiàng)包括:輻射煙羽影響范圍內(nèi)的直接外照射、地面沉積外照射、體表沉積外照射、吸入內(nèi)照射和再懸浮內(nèi)照射;事故中期輻射劑量的計(jì)算項(xiàng)包括:地面沉積外照射和再懸浮內(nèi)照射;事故晚期輻射劑量的計(jì)算項(xiàng)包括:長壽命放射性核素的衰變和環(huán)境累計(jì)效應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法,其特征在于,所述步驟d)中,所述劑量控制準(zhǔn)則包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于先進(jìn)反應(yīng)堆本質(zhì)安全的場外應(yīng)急簡化管理方法,其特征在于,所述雙參數(shù)閾值準(zhǔn)則中,?131i等效劑量的計(jì)算方法為: