一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法技术

本发明专利技术涉及一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法。采用本发明专利技术所提供的基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法，通过选取用于安全壳过滤排放卸压策略的典型严重事故序列、确定用于安全壳过滤排放卸压策略分析的计算工况、计算各典型严重事故序列在各工况事故后目标时间内的各类核素的累积释放份额、计算每个输出时刻对应的输出步长的释放份额变化量、确定放射性源项释放开始时刻，来计算各工况目标距离处的总有效剂量和甲状腺当量剂量，进而确定最优化的安全壳过滤排放系统卸压策略。采用本发明专利技术的方法，可以尽可能减小安全壳过滤排放系统开启导致的放射性释放，实现使通过安全壳过滤排放系统的放射性释放合理可行尽量低的目标。行尽量低的目标。行尽量低的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法


[0001]本专利技术属于核与辐射安全
，涉及一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法。

技术介绍

[0002]安全壳过滤排放系统是应用于核电站安全壳的一种过滤装置，通过主动卸压使安全壳内的压力不超过其承载限值，从而确保安全壳的完整性，避免放射性物质的不可控释放。
[0003]在目前压水堆核电站的严重事故管理导则中，安全壳过滤排放系统的开启压力是基于安全壳失效概率曲线确定的。而系统的关闭，在安全壳过滤排放系统手册规定：“在得到应急指挥组织的关闭指令后，运行人员通过手动关闭安全壳隔离阀来停闭本系统。压力降至安全壳设计压力的50％时应关闭系统，以免由于蒸汽冷凝造成安全壳内负压。当出现文丘里水洗器的液位到达低液位时，必须关闭安全壳过滤排放系统。”[0004]在上述开启关闭策略下，通常都直接认为安全壳过滤排放系统开启将导致大规模放射性释放。基于合理可行尽量低的原则，从尽可能减小放射性释放的角度出发，提出了一种基于放射性释放的安全壳过滤排放系统卸压策略的确定方法。
专利
技术实现思路

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、选取用于安全壳过滤排放卸压策略的典型严重事故序列；S2、确定用于安全壳过滤排放卸压策略分析的计算工况；S3、计算各所述典型严重事故序列在各所述工况事故后目标时间内的各类核素的累积释放份额；S4、计算每个输出时刻对应的输出步长的释放份额变化量；S5、确定放射性源项释放开始时刻；S6、计算各所述工况目标距离处的总有效剂量和甲状腺当量剂量；S7、确定最优化的安全壳过滤排放系统卸压策略。2.根据权利要求1所述的一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法，其特征在于，所述典型严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、全厂断电、丧失给水、丧失热阱、未能紧急停堆的预期瞬态。3.根据权利要求1所述的一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法，其特征在于，所述工况用于确定安全壳过滤排放系统的开启条件和关闭条件；所述开启条件包括开启压力，所述开启压力的取值范围在安全壳设计压力与极限承载力之间；所述关闭条件包括关闭压力、系统运行时间，所述关闭压力的取值范围在设计压力一半与开启压力之间；所述系统运行时间为操纵员对安全壳过滤排放系统开启关闭操作间隔，单次所述系统连续运行时间在4小时以上。4.根据权利要求1所述的一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法，其特征在于，所述累积释放份额使用严重事故分析程序进行计算，所述严重事故分析程序对各所述典型严重事故序列按不同所述工况进行计算；所述严重事故分析程序将不同核素分组进行计算，并将不同分组的裂变产物的释放份额作为所述分组中对应核素的释放份额。5.根据权利要求4所述的一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法，其特征在于，所述严重事故分析程序包括但不限于MAAP程序、MELCOR程序、ASTEC程序。6.根据权利要求1所述的一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法，其特征在于，所述工况目标距离处的总有效剂量和甲状腺当量剂量的计算方法包括以下步骤：计算核素初始积存量；计算大气弥散因子；计算每个释放时段所释放核素在目标距离处的积分浓度；计算目标时间目标距离处的总有效剂量和甲状腺当量剂量。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法，其特征在于，所述累积释放份额采用式(1)计算：其中：i—核素对应分组；R(i)—i组裂变产物的累积释放份额；
w—安全壳过滤排放系统对应流道的流量，kg/s；MG—与安全壳过滤排放系统对应流道相连的控制体中气体总质量，kg；mfp
i
—与安全壳过滤排放系统对应流道相连的控制体中i组裂变产物的气体和气溶胶总质量，kg；MFP
i
—程序模型中输入的i组裂变产物初始质量，kg；
△
t—计算步长，s。8.根据权利要求7所述的一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法，其特征在于，所述每个输出时刻对应的输出步长的释放份额变化量采用式(2)计算：ΔR(i)
n
＝R(i)
n+1
‑
R(i)
n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)其中：
△
R(i)
n
—第n个输出时刻对应的输出步长期间的i组裂变产物的释放份额变化量，n为自然数；R(i)
n
—第n个输出时刻对应的i组裂变产物的累积释放份额，n为自然数；R(i)
n+1
—第n+1个输出时刻对应的i组裂变产物的累积释放份额，n为自然数。9.根据权利要求8所述的一种基于放射性释放的安全壳卸压策略确定方法，其特征在于，所述核素初始积存量计算使用源项分析程序，包括但不限于点燃耗源项分析程序V
‑
SIC、ORIGEN2程序、ORIGEN
‑
S程序；所述大气弥散因子计算方式包括但不限于RG1.145模式、CRXQ程序、ARCON程序；以所述每个输出时刻对应的输出步长作为一个所述释放时段，所述每个释放时段所释放核素在目标距离处的积分浓度采用式(3)计算：其中：
△
A(m)
n,D

【专利技术属性】
技术研发人员：周喆，吴楠，王辉，石雪垚，李汉辰，蔡盟利，黄树明，龙亮，张晔，陈巧艳，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：