安全壳中碘排放的计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种安全壳中碘排放的计算方法及装置

【技术实现步骤摘要】
安全壳中碘排放的计算方法及装置、剂量影响的评价方法


[0001]本专利技术属于核电能源
，具体涉及一种安全壳中碘排放的计算方法及装置
、
辐射剂量影响的评价方法
。

技术介绍

[0002]核电厂中，反应堆冷却剂系统负责将堆芯的热量传递给二回路，同时作为中子慢化剂，控制反应性，具有压力控制功能，也是第二道放射性边界
。
反应堆冷却剂系统压力边界提供一个防止在反应堆里产生的放射性释放的屏障，并用于确保在电站整个寿期内的高度完整性
。
由于反应堆冷却剂系统的管道
、
阀门
、
系统部件众多，以及冷却剂泵等传动部件的密封等原因，难免有冷却剂泄漏进入安全壳中
。
而实际运行中发现，这些泄漏位置难以发现，甚至已找到泄漏部位但其泄漏率仍是未知的泄漏，这些泄漏统称为不可控泄漏，不可控泄漏没有被特意的收集而是释放到安全壳大气中
。
同时冷却剂中含有放射性核素会随着不可控泄漏进入到安全壳大气中，最终通过安全壳的通风系统排放到环境中，不可控泄露因素导致放射性核素的排放结果不准确
。
[0003]此外，放射性碘具有不同的形态，不同形态的碘在大气扩散的机理以及对生物的辐射影响也是不同的，而目前的核电厂排放源项的设计仅考虑了总碘的排放，从而导致碘排放结果不准确，无法为安全壳大气辐射监测系统设计
、
安全壳完整性设计
、
辐射防护及其环境保护等提供准确的设计输入，进而影响核电厂的安全运行
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种安全壳中碘排放的计算方法及装置
、
辐射剂量影响的评价方法，可获取准确的安全壳碘排放结果，为安全壳大气辐射监测系统设计
、
安全壳完整性设计
、
辐射防护及其环境保护等提供准确的设计输入，保证核电厂的安全运行
。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种安全壳中碘排放的计算方法，包括：获取碘通过汽水分配进入到安全壳大气中的气溶胶碘的活度；获取安全壳大气中的挥发性碘的活度，其中，挥发性碘包括安全壳中物体表面沉积碘的挥发和不可控泄漏处液体的挥发；根据气溶胶碘的活度和挥发性碘的活度计算安全壳向环境排放的碘的活度
。
[0006]优选地，根据以下模型获取碘通过汽水分配进入到安全壳大气中的气溶胶碘的活度：
[0007][0008]其中，
A
A
为安全壳大气中的气溶胶碘的活度，
Bq
；
[0009]t
为时间，
h
；
[0010]α
为液态水汽化为蒸汽的比例；
[0011]为气溶胶碘的沉积系数；
[0012]λ
为放射性碘的衰变常数，
h
‑1；
[0013]η
A
为气溶胶碘被循环和通风系统过滤的过滤系数；
[0014]D1为不可控泄漏的体积流量，
kg/h
；
[0015]a
I
为不可控泄漏中碘的活度浓度，
Bq/kg
；
[0016]K
out
为核素在随蒸发的汽水分配因子
。
[0017]优选地，根据以下模型获取安全壳大气中的挥发性碘的活度：
[0018][0019]其中，
A
V
为安全壳大气中的挥发性碘的活度，
Bq
；
[0020]A
SL
为不可控泄漏释放点造成的附近设备表面和地面的活度，
Bq
，
A
SL
满足：
[0021][0022]K
DS
为安全壳中物体表面碘的挥发系数；
[0023]K
D
为不可控泄漏释放点造成的附近设备表面和地面的挥发系数；
[0024]为挥发性碘的沉积系数；
[0025]为气溶胶碘的沉积系数；
[0026]λ
为放射性碘的衰变常数，
h
‑1；
[0027]η
V
为挥发性碘被循环和通风系统过滤的过滤系数；
[0028]A
A
为安全壳大气中的气溶胶碘的活度，
Bq
；
[0029]a
I
为不可控泄漏中碘的活度浓度，
Bq/kg
；
[0030]D1为不可控泄漏的体积流量，
kg/h
；
[0031]K
out
为核素在随蒸发的汽水分配因子
。
[0032]优选地，所述根据气溶胶碘的活度和挥发性碘的活度计算安全壳向环境排放的碘的活度，具体包括：
[0033]根据以下模型计算安全壳向环境排放的碘的活度：
[0034]A
＝
[A
A
(1
‑
F
a
)+A
V
(1
‑
F
ML
)D
ML
+A
V
(1
‑
F
OR
)D
OR
]·
T
·
D2/V
[0035]其中，
A
为安全壳向环境排放的碘的活度；
[0036]A
A
为安全壳大气中的气溶胶碘的活度，
Bq
；
[0037]A
V
为安全壳大气中的挥发性碘的活度，
Bq
；
[0038]D
ML
为分子碘占挥发性碘的比例；
[0039]D
OR
为有机碘占挥发性碘的比例；
[0040]F
A
为气溶胶碘在安全壳通风系统高效粒子过滤器的沉积系数；
[0041]F
ML
为分子碘在安全壳通风系统碘吸附器的沉积系数；
[0042]F
OR
为有机碘在安全壳通风系统碘吸附器的沉积系数；
[0043]T
为安全壳年运行时间，
h
；
[0044]D2为安全壳通风系统的排放流量，
m3/h
；
[0045]V
为安全壳的自由溶剂，
m3。
[0046]第二方面，本专利技术还提供一种安全壳中碘排放的计算装置，包括第一获取模块
、
第二获取模块和计算模块
。
[0047]第一获取模块，用于获取碘通过汽水分配进入到安全壳大气中的气溶胶碘的活度
。
第二获取模块，用于获取安全壳大气中的挥发性碘的活度，其中，挥发性碘包括安全壳中物体表面沉积碘的挥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种安全壳中碘排放的计算方法，其特征在于，包括：获取碘通过汽水分配进入到安全壳大气中的气溶胶碘的活度；获取安全壳大气中的挥发性碘的活度，其中，挥发性碘包括安全壳中物体表面沉积碘的挥发和不可控泄漏处液体的挥发；根据气溶胶碘的活度和挥发性碘的活度计算安全壳向环境排放的碘的活度
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下模型获取碘通过汽水分配进入到安全壳大气中的气溶胶碘的活度：其中，
A
A
为安全壳大气中的气溶胶碘的活度，
Bq
；
t
为时间，
h
；
α
为液态水汽化为蒸汽的比例；为气溶胶碘的沉积系数；
λ
为放射性碘的衰变常数，
h
‑1；
η
A
为气溶胶碘被循环和通风系统过滤的过滤系数；
D1为不可控泄漏的体积流量，
kg/h
；
a
I
为不可控泄漏中碘的活度浓度，
Bq/kg
；
K
out
为核素在随蒸发的汽水分配因子
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下模型获取安全壳大气中的挥发性碘的活度：其中，
A
V
为安全壳大气中的挥发性碘的活度，
Bq
；
A
SL
为不可控泄漏释放点造成的附近设备表面和地面的活度，
Bq
，
a
SL
满足：
K
DS
为安全壳中物体表面碘的挥发系数；
K
D
为不可控泄漏释放点造成的附近设备表面和地面的挥发系数；为挥发性碘的沉积系数；为气溶胶碘的沉积系数；
λ
为放射性碘的衰变常数，
h
‑1；
η
V
为挥发性碘被循环和通风系统过滤的过滤系数；
A
A
为安全壳大气中的气溶胶碘的活度，
Bq
；
a
I
为不可控泄漏中碘的活度浓度，
Bq/kg
；
D1为不可控泄漏的体积流量，
kg/h
；
K
out
为核素在随蒸发的汽水分配因子
。
4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据气溶胶碘的活度和挥发性碘的活度计算安全壳向环境排放的碘的活度，具体包括：根据以下模型计算安全壳向环境排放的碘的活度：
A
＝
[A
A
(1
‑
F
A
)+A
V
(1
‑
F
ML
)D
ML
+A
V
(1
‑
F
OR
)D
OR
]
·
T
·
D2/V
其中，
A
为安全壳向环境排放的碘的活度；
A
A
为安全壳大气中的气溶胶碘的活度，
Bq
；
A
V
为安全壳大气中的挥发性碘的活度，
Bq
；
D
ML
为分子碘占挥发性碘的比例；
D
OR
为有机碘占挥发性碘的比例；
F
A
为气溶胶碘在安全壳通风系统高效粒子过滤器的沉积系数；
F
ML
为分子碘在安全壳通风系统碘吸附器的沉积系数；
F
OR
为有机碘在安全壳通风系统碘吸附器的沉积系数；
T
为安全壳年运行时间，
h
；
D2为安全壳通风系统的排放流量，
m3/h
；
V
为安全壳的自由溶剂，
m3。5.
一种安全壳中碘排放的计算装置，其特征在于，包括第一获取模块
、
第二获取模块和计算模块，第一获取模块，用于获取碘通过汽水分配进入到安全壳大气中的气溶胶碘的活度，第二获取模块，用于获取安全壳大气中的挥发性碘的活度，其中，挥发性碘包括安全壳中物体表面沉积碘的挥发和不可控泄漏处液体的挥发，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张君南，李璐，黄靖云，王晓亮，白晓平，魏其铭，耿小爽，宋佳辰，熊潇颖，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：