大事件树法船用核动力装置中小破口失水事故评价

分析了满功率工况下船用核动力中小破口失水事故后安全功能需求、系统响应和操纵人员干预对堆芯损毁的影响,在对前沿系统和支持系统分析和简化的基础上,采用大事件树/小故障树方法建立了事故序列化模型.通过量化分析,找出了始发事件下导致堆芯损毁的支配性序列、支配性题头事件,提出了系统改进的建议.     

核电站混合式故障诊断系统的开发和评价

提出了一种基于规则和人工神经网络的混合式故障诊断方法,用于在线诊断核事故。基于规则的诊断方法用于事故类型的识别,人工神经网络用于准确判断事故的具体位置以及严重程度等基于规则难以诊断的信息。正常工况下的仿真试验验证了该方法的有效性。     

非能动核电厂支持事件树分析的ATWS慢化剂反馈分析

在非能动核电厂的ATWS事故中,可能由于反应堆冷却剂系统超压而导致系统损坏。本文使用系统分析程序对AP1000核电厂各种系统工况下的慢化剂温度系数进行研究分析,确定了事故过程中反应堆冷却剂系统(RCS)不超压的极限慢化剂温度系数。该分析结果为概率安全分析中的ATWS事件树分析提供了必要的支持。     

华龙一号应急工况评价系统初步开发

为了满足华龙一号(HPR1000)事故条件下的应急响应,需要开发一套应急工况评价系统,用于基于征兆的堆芯损伤评价和释放源项估算。本文给出了华龙一号应急工况评价系统(ECAS-HPR1000)的总体设计,包括软件框架、评价模块、平台和接口开发等,该系统采用跨平台的JAVA语言开发,以MySQL数据库作为数据存储,支持Windows 和Linux操作系统。该系统包括五个子系统,分别是基础数据采集和管理子系统、堆芯损伤评价子系统、释放源项计算子系统、评价结果展示子系统和用户权限管理子系统。该系统可以基于实时工况数据,评价堆芯损伤状态和程度,并计算出堆芯释放到一回路、安全壳和环境的放射性核素的量,并考虑了华龙一号双层安全壳对计算结果的影响。     

典型事故工况下压水堆核电厂内工作人员辐射风险分析方法研究

基于概率论和确定论分析方法建立了事故工况下场内工作人员辐射剂量控制的体系。针对典型三代压水堆核电厂，建立了事故工况下场内工作人员辐射风险分析的方法论，并采用典型事故进行验证。验证结果表明，对于选取的堆外放射性系统相关典型事故，建立的辐射风险控制体系和分析方法可很好地评估并控制事故工况下场内工作人员的辐射风险。该方法可进一步扩展至堆芯相关事故以及其他堆外放射性系统相关事故，从而提升压水堆核电厂辐射防护最优化水平。     

基于离散动态事件树的风险指引的安全裕度分析方法研究

风险指引的安全裕度是近十年来核工业界提出的新的安全理念。本文阐述了基于离散动态事件树的风险指引的安全裕度分析方法,给出该方法下核燃料包壳失效概率均值和标准差的数学表达式。针对简化压水堆模型下的全厂断电事故,提出了基于离散动态事件树的风险指引的安全裕度计算流程,计算了两种离散动态事件树分支规则下燃料包壳失效的风险指引的安全裕度及其不确定性。计算结果表明,不同的分支规则、模型参数分布、系统程序最大时间步长对核燃料包壳失效概率均值和标准差均有显著影响。提出了一种改进的可变概率阈值的分支方法,以更好地平衡风险指引的安全裕度分析过程中计算精度与计算资源的匹配问题。     

脉冲堆环境辐射影响评价

本文讨论了脉冲堆环境辐射影响评价所采用的剂量标准、评价范围和评价方法。介绍了原型脉冲堆环境辐射影响评价所采用的计算模式和计算程序以及剂量计算结果,并就该堆正常运行工况和事故工况下对环境可能的辐射影响进行了评价。     

基于TRACE的大功率非能动核电厂SBLOCA事故计算及敏感性分析

采用最佳估算程序TRACE,模拟分析了某大功率非能动核电厂在中破口事故下的瞬态变化,绘制了冷却剂系统压力、自动卸压系统流量、冷却剂系统水装量等参数的变化曲线。在此基础上,根据M310电厂共性问题调研,选取泵延迟工况和小破口工况作为敏感性分析工况,同基准工况进行了比较与分析。结果表明:虽然不同的工况在某些时间段可能造成冷却剂系统水装量低于基准工况,但最小的冷却剂系统水装量均高于限值,没有出现堆芯裸露,验证了大功率非能动核电厂发生破口事故后的安全性。     

西安脉冲堆满功率运行工况内部始发事件一级概率安全评价

针对西安脉冲堆(XAPR)2 MW满功率运行工况,建立了内部始发事件一级概率安全评价(PSA)模型,对始发事件识别、事故序列分析及可靠性数据处理等进行了研究。应用小事件树-大故障树方法,在Risk Spectrum平台上完成XAPR堆芯损伤事故序列的定量分析。结果表明,XAPR内部事件导致的堆芯损伤频率(CDF)为4.14×10~(-6)/(堆·年),对CDF贡献最大的为堆水池堆芯高度处大破口失水事故,支配性事故序列是大破口失水事故后紧急排水系统失效。研究结果证明XAPR具有较高的安全性。     

压水堆核电站燃料传输系统抗震性能有限元分析

压水堆核电站燃料传输系统的主要功能是将核燃料组件在反应堆厂房和燃料厂房之间进行相互传送.为保障其结构在不同工况下能够安全运行,需对其在异常工况(OBE)和事故工况(SSE)下进行抗震性能分析.为此,采用有限元分析软件ANSYS 12.0对某百万千瓦级核电站的燃料传输系统进行了结构建模;对传输系统在运行过程中不同构型下的转运通道、承载器、传输小车、反应室倾翻架、燃料室倾翻架、燃料室轨道结构和反应室轨道结构等主要构件在不同工况下进行了应力分析;采用SRSS方法进行了应力组合,并依据RCCM规范对各构件进行不同工况下的强度评定.结果表明,在异常和事故工况下,燃料传输系统在不同构型下各结构均满足强度要求,具有良好的抗震性能.     

控制棒水力驱动系统失效落棒的故障树分析

动力堆的年非计划停堆次数是衡量其运行性能的一个重要指标。控制棒水力驱动系统是核供热堆的关键系统之一 ,其运行失效将直接导致供热堆的非计划停堆。运用故障树分析的方法 ,建立以“控制棒非计划下落”为顶事件的故障树 ,分析计算系统各组成单元失效造成控制棒下落、引起非计划停堆顶事件的发生概率 ,并从提高系统运行可靠性的角度出发 ,根据故障树分析的结果 ,提出设计改进意见。     

Development of SUPKIT-II: Computer Aided Fault Tree Analysis System

A computer aided reliability analysis system, in which an interactive graphic terminal can be used, to construct, modify, analyze, and store fault trees is developed. The system, SUPKIT-n, a computer aided fault tree analysis system has functions for fault tree automated construction (PREP) and fault tree graphics (GRAPH). The former automatically generates a fault tree by a hierachical structure based on system configuration and specifications, and/or from failure information, while the latter indicates, modifies, and evaluates the fault tree through CAD/CAM terminals. Therefore, PREP decreases man-hours and mistake occurrences in constructing fault trees and GRAPH enables users to evaluate system reliability and to compare system design plans easily and quickly.     

高温气冷堆示范工程反应堆保护系统故障树模型的建立和分析

数字化保护系统正逐步取代模拟系统,应用于新建和升级的核电厂中,数字化保护系统的可靠性分析已成为仪控领域的热点研究课题。本工作以高温气冷堆示范工程（HTR-PM）的反应堆保护系统为研究对象,研究数字化保护系统故障树模型的建立和分析方法,主要研究内容包括：故障树顶事件的选取;基于失效模式与影响分析（FMEA）的故障树搭建方法,重点研究保护系统冗余通道的“2/4”表决逻辑以及通道旁通的处理方法;对故障树模型进行定性分析,并根据故障树的最小割集讨论保护系统的薄弱环节。该研究对于分析数字化保护系统的可靠性并改进系统设计具有重要意义。     

适用于动态概率安全评价的故障树逻辑简化方法

对故障树进行逻辑简化将有效提高分析计算的速度。根据故障树结构特点,提出了基于贪心算法的故障树逻辑简化方法。该方法已编程实现,并采用实际系统的故障树进行了测试。实践证明,该方法可大幅度提高分析求解速度,同时,该方法所采取的贪心策略又可运用在故障树分析的其他方面。     

HWRR控制区排风系统故障树分析

采用故障树分析法对HWRR控制区排风系统进行了分析,计算了排风系统的失效率,分析了影响排风系统失效率的主要因素。分析结果表明,交流母线和检修人员是影响排风系统可靠性的两大主要因素,应该予以重视。     

大型核电站全厂断电事故的失效模式分析

运用故障树分析方法，对核电站全厂断电事故进行分析。建造了全厂断电事故即厂用电力系统Ａ、Ｂ两列６．６ｋＶ交流应急母线ＬＨＡ和ＬＨＢ同时失电故障树。利用ＳＥＴＳ程序及法国标准９０万千瓦压水堆核电站２００堆年运行经验反馈的可靠性数据，对全厂断电故障树作了定性、定量分析，得到了全厂断电事故的发生概率。给出了全厂断电事故的主要失效模式及发生的概率和事件的重要度。     

Fault Tree Analysis of System Anomaly Leading to Red Oil Explosion in Plutonium Evaporator

Results of scenario identification, preparation of reliability data, fault tree construction and its analysis, are rendered for a system anomaly considered liable to lead to a red oil explosion in a Pu evaporator of a typical model of reprocessing facility.

Japan Atomic Energy Research Institute has introduced the model plant data, the basic failure frequency data together with the fault tree analysis code FTL from NUKEM GmbH, Germany, and used to execute the above analyses.

The frequency of occurrence of the system anomaly initiated by failures of the Pu purification process such as a pulse column failure or a mixer settler failure has been evaluated to be 2.6×10-³/yr for the solvent carry over into the evaporator for the German model reprocessing facility. In addition to this event, if an abnormal state such as continuously heating the solution to over 150°C inside the evaporator would happen with the analyzed occurrence probability of 1.0×10^?8, it would be the more possible to result in the red oil explosion. The occurrence frequency for the combined events has been calculated to be 2.6×10^?11/yr, so small compared with the public acceptance limit which might be set as 1×10-⁶/yr.     

后处理设施的红油爆炸故障树分析

目前世界上几乎所有的乏燃料后处理设施均选用Purex流程。红油爆炸事故是Purex流程后处理设施安全研究的焦点问题之一。本文对典型后处理设施共去污分离循环工段的中放废液蒸发器的红油爆炸事故进行了事件树 故障树分析。结果显示,红油爆炸事故的发生频率极低;人因失误和共因失效对整个红油爆炸事故的贡献很大。应采取相应措施,以预防事故的发生。     

时间事件树在高温气冷模块反应堆示范电站设计阶段的应用

电站设计阶段具有多种不确定性、反复性和复杂性，概率安全分析（PSA）存在一些困难。为解决诸如设计的更改对PSA造成的影响、设计人员与PSA人员间的信息不一致等困难，设计了一种时间事件树。在一棵时间事件树中，除反映事故发展进程和逻辑关系外，与传统事件树相比，它还可明确反映安全系统、信号、人的动作等投入的时间点、持续工作的时间长度。这种事件树是设计人员与PSA人员间沟通的桥梁，使得两者的信息保持一致，从而更加有效地发挥PSA在电站设计阶段的作用。     

基于粗糙决策模型的核电厂故障诊断方法

将粗糙集和信息熵相结合,提出了改进的决策树ID3算法,并提出了基于此算法和粗糙集约简算法的故障诊断方法.将该方法用于核电厂故障诊断.结果表明,该方法具有良好的故障诊断性能,可在核电厂故障诊断领域中应用.