德国反应堆首次安装卸压装置

【《瑞士原子能协会通报》1990年21期第8页报道】 Biblis核电厂的A机组是德国装备卸压辅助设备的首座机组。该设备可在事故情况下对一回路系统进行受控卸压。它涉及到压水堆稳压器安全系统的问题。这     

二级PSA在严重事故管理中的应用研究

二级概率安全分析(PSA)可用来定量评估严重事故风险,是评价严重事故管理的良好工具。通过研究二级PSA应用于严重事故管理的一般方法与流程,以某二代改进型核电厂二级PSA模型为例,对严重事故管理导则中"一回路卸压"和"一回路应急注水"两个关键操作进行了定量评价。评价表明进入严重事故管理导则后立即执行"一回路卸压操作"可大幅度降低大量放射性释放风险,执行"一回路应急注水操作"对于降低进程较慢的事故序列大量放射性释放风险贡献较大。研究表明国内核电厂针对严重事故的管理还有进一步提升空间。。     

压水堆核电厂严重事故卸压阀能力评估

在百万千瓦级压水堆核电厂中为防止高压熔堆严重事故发生时发生高压熔喷(HPME)和安全壳直接加热(DCH),参考EPR堆型在稳压器上额外设置严重事故卸压阀(SADV),对主系统进行快速卸压。建立百万千瓦级压水堆核电厂事故分析模型,选取丧失厂外电叠加汽动辅助给水泵失效,一回路管道小破口以及丧失主给水三条典型严重事故序列,进行系统热工水力及卸压能力分析。计算结果表明:如果不开启严重事故卸压阀,三条事故序列在压力容器下封头失效时一回路压力均较高,有发生高压熔喷和安全壳直接加热的风险。根据严重事故管理导则开启严重事故卸压阀,可以有效降低一回路压力,三条事故序列均可以防止高压熔喷和安全壳直接加热发生。针对卸压阀阀门面积的影响进行分析,表明阀门面积减小到4.8×10-3 m2后下封头失效时RCS压力会有所增加,仍然能够满足RCS的卸压要求,且可延迟下封头失效时间。     

二代改进型核电厂严重事故下一回路卸压时机敏感性研究

一回路卸压是核电厂缓解严重事故的必要手段,也是严重事故管理导则(SAMG)的重要内容,国内核电厂严重事故管理中对一回路卸压的要求并不相同,本文基于典型二代改进型核电厂SAMG演练的场景,使用一体化计算程序MAAP4,对一回路卸压时机进行敏感性分析,比较不同卸压时机对缓解严重事故效果的影响,所给出的结论可为相同类型核电厂制定严重事故管理策略时提供参考。     

反应堆一回路卸压中高温蒸汽对设备可用性影响研究

针对压水堆核电厂全厂断电同时叠加汽动给水泵失效典型高压熔堆事故序列评估了一回路卸压策略的有效性,并针对卸压策略实施中影响严重事故管理的实施与效果的关键设备所处的严重事故环境条件进行了分析。结果表明:开启不同列数稳压器安全阀可以使一回路有效卸压;堆芯热电偶能较准确地测量出650℃的堆芯出口温度,可以为一回路卸压等严重事故缓解措施的投入确定时间,但在全厂断电同时叠加汽动给水泵失效事故后期可能发生超量程现象;稳压器安全阀在高温蒸汽作用下有可能发生失效,通过开启较多列数的安全阀有助于降低该风险;在全厂断电同时叠加汽动给水泵失效事故中,为稳压器安全阀供电的蓄电池容量是影响主系统卸压实施效果的重要因素,其容量能否维持长时间的一回路卸压需要进行详细评估。     

压水堆核电厂自然循环对一回路卸压策略的影响

以我国秦山二期核电厂为研究对象,使用SCDAP/RELAP5程序建立了核电厂的自然循环模型.选取高压溶堆严重事故(TMLB'事故)为基准事故序列,分析了高压熔堆严重事故中自然循环的机理现象.通过计算在有无自然循环情况下一回路卸压措施的实施情况,对比分析了自然循环对一回路卸压策略的影响.结果表明,自然循环能有效延缓一回路卸压的启动时间和整体事故进程,但对一回路卸压的效果影响较小.     

二级PSA中人员可靠性分析方法研究

在概率安全分析(PSA)中,人员可靠性分析(HRA)是必不可少的组成部分。国内在一级PSA中的HRA做了大量的研究工作,已有良好的基础和工程实践,但由于核电厂严重事故下人员响应的复杂性,有关二级PSA的HRA还处于摸索阶段。通过研究二级PSA中人员响应特点,调研国内外在二级PSA中采用的HRA方法,最后以我国某三代压水堆核电厂严重事故下一回路快速卸压为例,采用THERP、HCR+THERP以及SPAR-H三种方法,分别进行了HRA,并给出相应的结论和建议。     

堆芯晚期注水对一回路压力的影响分析

分析典型的1000 MW级压水堆核电厂在高压严重事故序列下,堆芯晚期注水对压力容器失效时一回路压力的影响.分析结果表明,在开启1列稳压器卸压阀的情况下,稳压器波动管可能会在压力容器失效之前发生蠕变失效使一回路被动卸压,堆芯晚期注水不会造成一回路压力大幅增大,但波动管失效的时间和尺寸存在较大的不确定性.在开启2列或3列卸...     

核电厂SGTR规程优化研究

核电厂通过应急运行规程（EOP）来缓解蒸汽发生器传热管破裂（SGTR）事故,SGTR事故分析结果显示,在缓解过程中操纵员开启稳压器卸压阀进行反应堆冷却剂系统（RCS）降压后,安全注射（简称“安注”）流量大幅增加,导致稳压器水位大幅增加,可能存在潜在的危险。本文目的是为了更好地缓解SGTR事故,使事故缓解过程中稳压器水位不致上升过高,确保核电厂安全。通过对EOP缓解步骤进行优化,提前切除一列安注,并对优化后的EOP缓解事故过程进行分析计算,最终结果显示稳压器最高水位下降,减少了稳压器水位过高的风险,为后续核电厂规程的改进提供了依据。      

一种改进的稳压器优化设计及其瞬态特性

以秦山Ⅰ期核电厂为参考,通过增加一系列工程性约束条件,对已有稳压器优化设计方案进行了改进。在秦山Ⅰ期一回路系统中,利用改进后的稳压器设计方案替代原设计方案,通过已建立的RELAP5计算模型,研究了在小破口给水丧失事故和给水丧失未能紧急停堆的预期瞬变下的系统响应特性,并与参考母型的计算结果进行了比较。研究结果表明：采用改进后的稳压器优化设计方案,提高了蒸汽发生器二次侧压力,有利于保障汽轮机效率和安全。本文研究范围内,在小破口给水丧失事故和给水丧失未能紧急停堆的预期瞬变中,优化模型与母型应对能力相当。     

核电厂事故条件下内部泄漏途径对主控室可居留性剂量影响研究

为充分考虑事故条件下内部泄漏途径对核电厂主控室可居留区内工作人员的辐射安全影响,建立了考虑内部泄漏途径的放射性物质迁移模型,改进了舱室模型,分析了事故工况下主控室可居留区及周围非居留区厂房内放射性物质活度,开展了国内某核电厂主控室可居留性剂量计算分析,并对贯穿件泄漏率进行了敏感性分析。分析结果表明:考虑了内部泄漏途径的方法计算所得主控室可居留区内工作人员的甲状腺当量剂量分别是未考虑内部泄漏途径的8.704倍和120.749倍,其中以吸入内照射途径引起的有效剂量增加及甲状腺当量剂量增加尤为显著,有效剂量达到0.628 mSv,甲状腺当量剂量达到6.32 mSv,低于HAD 002/01-2019中的限值。贯穿件泄漏率的敏感性分析表明,在核电厂事故工况下,主控室可居留区内工作人员的有效剂量和甲状腺剂量与贯穿件泄漏率呈现出较为明显的线性正比关系。根据本文的研究结果对我国核电厂主控室及贯穿件的辐射防护设计提出了改进建议。     

核电厂主控室可居留性内漏剂量模型的研究

核电厂主控室无过滤渗漏风（内漏）的放射性影响是可居留性评价的重要部分,目前针对该部分的剂量模型过于简化,不符合实际工程设计。本研究结合核电厂实际设计特征,对内漏源项迁移机理进行研究,推导放射性活度微分方程,建立主控室可居留性内漏剂量模型,选取典型设计基准失水事故（LOCA）和发生堆熔的大破口失水事故（LB-LOCA）开展模型应用,并与目前常用的简化模型进行对比。结果表明,采用简化模型在LB-LOCA工况下的剂量结果小于采用本研究模型的结果,简化模型无法包络所有事故情景。经分析,本研究建立的内漏剂量模型更符合实际场景,适用于主控室可居留区域的内漏影响评价,并可用于内漏试验结果的验证以及工程项目设计。      

核电厂事故条件下主控室可居留性剂量评价方法

基于美国核管会(NRC)对核电厂主控室可居留性评价的技术要求,并结合我国二代改进型核电厂的设计特点,提出完整的主控室内可居留性人员剂量评价模型。相对于国内现有的计算方法,新模型可兼顾设计基准事故与严重事故情况,采用组合尾流模式计算短期大气扩散因子,结合可居留区域划分及通风系统的设计特点考虑建筑物及通风系统的未经过滤的泄漏对评价计算的影响。     

事故下CAP1000核电厂主控室剂量特征研究

核电厂事故期间,为使主控室工作人员能够坚守岗位缓解事故后果,必须保证主控室的可居留性。放射性水平作为主控室可居留性的重要考虑因素,主控室人员接受的剂量必须满足相关标准导则的要求。本文以弹棒事故为参考工况,对事故情况下主控室的剂量特征进行了分析,给出了不同通风模式下的剂量结果,不同释放途径和不同核素组对剂量的贡献,以及剂量随时间的变化情况。针对CAP1000主控室非能动应急可居留系统设计,对该系统关键参数对剂量影响的敏感性进行了分析。研究结果为进一步深化事故后主控室剂量分析和可居留性优化改进提供了支持。     

核电厂主控室可居留系统的优化

文章介绍了核电厂主控室可居留系统的优化设计,阐述了以往核电厂主控室在可居留方面的设计缺陷,通过优化改进,确保了主控室应急区域环境的条件满足人员一定期限的驻留要求,保证主控人员顺利采取事故干预措施,将事故损失及对环境的放射性污染降到最低。     

Measurements of 134Cs and 137Cs in urine and estimation of the inter nal dose of an adult exposed to the Chernobyl Accident

To estimate the internal dose of a Chinese visiting scholar internally contaminated because of the Chernobyl Accident, the contents of 134Cs and 137Cs in urine were measured using a Ge（Li） γ-spectrometer. The internal doses were calculated based on data from the ICRP Publications. The effective doses from ^134Cs and ^137Cs were estimated to be 61 μSv and 98 μ Sv, respectively. The sum of 159 μSv was lower than the total effective dose （310 μSv）, from the inhalation and ingestion of natural radionuclides. The dose of ^131I was also reviewed referring to the UNSCEAR 2000 Report. The equivalent effective dose of ^131I was estimated to be 2.9 mSv, 18 times more than the amount of ^134Cs and ^137Cs. Therefore, it is considered that the earlier estimation of internal doses of ^131I is important in evaluating radiation injuries from a nuclear reactor accident.     

新风量对主控室可居留性的影响分析及优化

主控室是对核电厂正常运行和事故状态实施控制的重要场所,应当采取适当措施和提供足够的信息保护室内的工作人员。就核事故而言,目前的可居留性评价通常考虑相对固定的新风量,没有考虑非过滤渗入途径与新风量的相互影响和制约。本文首先对主控室内人员受照剂量的计算方法进行了讨论,分别分析了事故源项以惰性气体为主、以气溶胶和碘为主以及两者并存时人员受照剂量随新风量的变化。在此基础上结合典型的主控室设计参数和LOCA事故源项,对主控室可居留性系统的新风量进行了敏感性分析,尝试确定最优新风量。此外分析了非过滤渗入与新风量相互制约、非过滤渗入相对固定等多种情形下对主控室人员受照剂量的影响,并初步讨论了动态调整循环回风过滤对降低事故后主控室工作人员剂量的可行性。通过本研究,可以为不同的核电厂主控室可居留系统设计方案的改进和优化提供参考。     

美国《保健物理》(Health Physics)杂志英文摘要(2022年122卷第6期)北大核心CSCD

Development and Validation of a New Domestic Software for Dose Assessment during Normal and Accident Conditions in Nuclear Power Plants(NPPS)Ali Haghighi Shad 1,Darioush Masti 2,Mitra Athari Allaf 1,Kamran Sepanloo 3,Seyed Amir Hossein Feghhi 4(1.Department of Nuclear Engineering,Science and Research Branch,Islamic Azad University,Tehran,Iran;2.Department of Nuclear Engineering,Bushehr Branch,Islamic Azad University,Boushehr,Iran;3.Reactor and Nuclear Safety School,Nuclear Science and Technology Research Institute(NSTRI),Tehran,Iran;4.Department of Radiation Application,Shahid Beheshti University,Tehran,Iran)Abstract:In this research,a comprehensive code called KIANA is developed based on the Gaussian plume model to simulate and predict the radiological consequences received through all the possible,reasonable,probable,and standard exposure pathways for NPPs and chemical facilities.To validate the KIANA code,a case study is modeled for Bushehr Nuclear Power Plant Unit One(BNPP-1),and the KIANA code results are compared with the results of the Final Safety Analysis Report(FSAR-2017)data of BNPP-1.To assess the performance of the KIANA code,the total dose due to the airborne pathway in accident conditions including small break LOCA(SBLOCA),large break LOCA(LBLOCA),and equivalent exposure dose for the thyroid gland of a group of infants and children age 1 to 8 y at BNPP-1,are investigated.The KIANA code results show that the total effective doses do not exceed the regulatory limit of 5 mSv for external and internal exposures and the regulatory limit of 50 mSv for thyroid equivalent dose.The KIANA code results indicate good agreement with the results of FSAR-2017.     

包头市建筑主体材料天然放射性水平

采用低本底多道NaIγ能谱仪测定了建筑主体材料天然放射性核素40K、232Th和226Ra的比活度,并根据国家标准和欧盟放射卫生防护原则进行分析评价。结果表明,建筑主体材料中40K、232Th和226Ra的放射性比活度分别为218.82 1145.92、19.75 132.50和11.46 82.66 Bq/kg;其内照射指数IRa为0.06 0.41,外照射指数Iγ为0.28 0.70;年有效剂量率为0.41 0.97 mSv/y,内、外照射指数均小于1,本文所采集和测定的建筑主体材料的天然放射性水平都在允许范围内,故可销售和使用。然而,灰渣砖所致的居民的年有效计量率(0.97mSv/y)接近最大允许限值1 mSv/y。因此,应有效地监管建筑材料中工业废渣的用量,避免给居民带来不必要的照射。     

Fission product release and its environment impact for normal reactor operations and for relevant accidents

The radioactive concentration in the primary loop and the radioactive release for both normal operations and accidents for the HTR-10 are calculated and presented in the paper. The coated-particle fuel is used in the HTR-10, which has good performance of retaining fission products. Therefore the radioactive concentration in the primary loop of the HTR-10 is very low, and the amount of radioactive release to the environment is also very small for both normal operation and accident conditions. The radiation doses to the public caused by radioactive release for both normal operations and accidents are given in the paper. The results show that the maximum individual effective dose to the public due to the release of airborne radioactivity during normal operations is only 1.4×10⁻⁴ mSv a⁻¹, which is much lower than the dose limit (1 mSv a⁻¹) stipulated by Chinese National Standard GB8703-86. For depressurization accident and water ingress accident, the maximum individual whole-body doses to man are only 7.7×10⁻² and 2.0×10⁻¹ mSv, thyroid doses only 1.7×10⁻¹ and 1.1 mSv, respectively. They are much lower than the prescribed minimum of emergency intervention level (whole-body dose: 5 mSv, thyroid dose: 50 mSv) for sheltering measures stipulated by the Chinese Nuclear Safety Criterion HAD002/03. The conclusion is that the environmental impact is very small for normal operations and accidents for the HTR-10, and the requirements stipulated in the Chinese Nuclear Safety Criterions are satisfied perfectly.