G类稳定度在PAVAN软件计算内陆厂址大气弥散因子应用中的探讨

本文探讨了在获取气象数据三维联合频率时,使用美国核管会导则RG 1.23中提供的大气稳定度划分方法,即包括G类极端稳定度,对PAVAN程序计算静风频率较高、平均风速较小的内陆厂址大气弥散因子的影响。分析表明,与采用HAD 101/02根据温度梯度和风速确定的大气稳定度的方法获取的计算输入相比,该方法处理计算输入,得到的大气弥散因子约减小了1/2。由于RG 1.23大气稳定度划分方法对于稳定类天气的划分更加精细,在利用PAVAN软件计算时,可充分考虑到小风情况下的风摆效应,得到适当保守且较为适用于内陆厂址条件的大气弥散因子。     

PAVAN程序改进算法

PAVAN程序在进行大气弥散因子样本点计算时,采用联合频率作为输入参数。本文在PAVAN程序的基础上,对大气弥散因子样本点的计算输入参数进行了改进,采用更为精细的逐时气象数据,从而得到了更多的大气弥散因子样本点。从计算结果上看,改进型算法得到的短期大气弥散因子相对于PAVAN程序而言在保守性上确存在一定的不确定性,主要原因在于短期大气弥散因子的大小不仅仅取决于大气弥散因子样本点的大小,还取决于自然对数大气弥散因子和上α分位点坐标平面上的样本点之间的斜率大小和短期大气弥散因子所对应的上α分位点在坐标轴线上的位置。     

ARCON96模型计算行为研究及其与高斯模型在大气弥散因子估计中的比较

ARCON96模型是NRC推荐用于核电站主控室可居留性评价的大气弥散因子计算模型。相比于以往的模型，ARCON96模型根据场地实验修正了近距离和静风条件下的扩散参数,使其估计结果更符合实际。本工作研究了ARCON96模型在大气弥散因子估计中的计算行为，并与经典高斯模型进行了比较。随着距离的增加，ARCON96模型估计的大气弥散因子与风速的函数关系逐渐由钟形曲线过渡到近似高斯模型的曲线。同时，随着距离的增加，大气弥散因子最大值所对应的气象条件也逐渐由非静风转变为静风。在各个距离下，ARCON96模型所估算大气弥散因子均小于高斯模型。     

600MWe核电站正常运行工况下气态排出物环境弥散模式,参数与程序

600MWe核电站正常运行工况下气态排出物弥散模式在中国核工业三十年辐射环境质量评价的基础上尝试给出了混合释放年均大气扩散因子的数学表达式。计算中考虑了静风影响及下述诸因子影响的修正:混合层,干、湿沉积,放射性衰减,建筑物影响等。并能给出下述各照射途径的剂量:烟羽浸没外照射,烟羽吸入内照射,地表沉积外照射,食入内照射。程序名为“ROULEA”。ROULEA程序包含四个模块,即INPUT模块、ANRTRI模块、CHIQV模块和DOSE模块,分别计算四维联合频率,年均大气扩散因子和剂量等。     

核电厂放射性气态流出物大气弥散模型现状与展望

介绍了核电厂气态流出物在大气输送和扩散过程中放射性核素环境影响评价中常用的几类大气弥散模型,讨论了大气弥散模型的影响因素、模型不确定性分析和数据同化,以及大气弥散模型的应用前景和存在的问题.     

典型内陆厂址近场年均大气弥散和沉积因子不同计算方法的比较

采用高斯直线烟流模式XOQDOQ和三维拉格朗日高斯烟团模式CALPUFF,分别计算了我国某一地形复杂、小静风频率较高的典型内陆厂址近场5 km半径范围的年均大气弥散因子和干沉积因子,并对结果进行了对比分析。研究表明:两种模式得到的近场年均大气弥散因子和干沉积因子分布、以及最大值出现位置有一定的差异。就扇区平均值而言,2 km半径以内XOQDOQ计算的方位最大弥散因子和干沉积因子分别是CALPUFF计算值的5倍和3倍左右;2 km以外两种模式计算结果差别减小,CALPUFF计算的方位最大干沉积因子大于XOQDOQ计算值。因而,对于地形复杂和小静风频发的厂址,在评价核电厂正常运行工况下气载流出物的辐射影响时,应结合厂址具体的环境和人口分布特征,在需要精细评价的情况下,宜选用其它适宜的大气扩散模式。     

利用福岛第一核电厂事故期间环境监测资料反推事故释放源项

2011年3月11日,日本福岛核事故导致放射性物质向大气环境的大规模释放。本工作利用大气数值预报模式WRFV2.2.1和大气弥散模式CALPUFF,对事故期间放射性物质的大气输运和弥散进行了模拟。应用大气释放源项的逆推算方法,结合单位释放率条件下的大气弥散模拟结果和环境监测数据,对福岛第一核电厂1到3号机组向大气环境释放的放射性核素总量进行了评估,推算的131I和137 Cs气载释放量分别为8.6×1016 Bq和8.6×1015 Bq。     

核电厂气载流出物大气弥散因子不同计算方法比较研究

当前,基于核电厂气载放射性流出物环境影响的评价模式种类较多,然而这些模式及其开发的程序多用于评价过程,专门针对环境后果影响审评的应用较少。本文从分析核电厂气载放射性流出物大气弥散的相关导则标准以及基于此开发的相应程序入手,针对典型核素,采用C-Airdos,ROULEA-2.0和Fluidyn-PANACHE等程序,以我国自主设计的CAP1400压水堆重大专项示范工程石岛湾核电厂所在地环境数据为基准,开展正常运行工况下大气弥散因子模拟计算,与石岛湾核电厂环境影响评价报告所采用的Y3001程序计算结果进行比较分析,推荐适用于核电厂正常运行工况下气载流出物环境影响的审评模式及程序,为我国核电厂环境影响审评提供有益的技术参考。     

中性层结下核电厂烟羽弥散数值模型有效性分析

采用CFD方法建立核电厂烟羽大气弥散模型,计算中性大气层结条件下烟羽分布。该模型采用垂直风速廓线表征的速度和温度梯度方式分类大气稳定度,将烟羽弥散模拟计算结果与经典解析理论计算结果进行对比,分析烟羽弥散CFD计算结果的抬升规律、烟羽空间浓度分布和扩散参数,对模型进行有效性分析。所得结果与经典解析结论基本一致。研究表明,该烟羽大气弥散模型可用于核电厂烟羽大气弥散过程的研究。     

ARCON96在核电站主控室可居留性评价中的应用及其与组合尾流模式的对比

ARCON96是目前NRC推荐用于核电站设计基准情况下主控室可居留性评价的大气弥散因子的计算程序。基于国内某核电站厂址实测气象数据,用ARCON96程序对大气弥散因子进行了计算和分析,并将ARCON96计算结果与国内目前采用的组合尾流模式进行了对比。结果表明,ARCON96程序对于主控室可居留性评价中的大气弥散因子计算具有很好的适用性,其计算结果比组合尾流模式略为保守。