核电站事故情况下气载放射性致厂址周围公众集体剂量当量的估算方法

对核电站潜在的放射性物质外泄事故可能导致后果的严重程度给出一个合理保守的评价方法是十分必要的。本文给出一个厂址周围８０ｋｍ范围内集体剂量当量的估算方法，该方法借鉴Ｕ．Ｓ．ＮＲＣ．１．１４５事故后果的概率处理方法，将大气弥散情况下人口分布相结合，计算给出的集体剂量当量的超越概率不大于５％。     

600MWe核电站事故工况下气态排出物环境弥散模式、参数与程序

在分析了IAEA、美、日、以及我国国家环保局、国家核安全局有关导则的基础上,分别以确定论方式和概率论方式给出核电厂可行性研究阶段与设计阶段计算事故大气扩散因子的模式与相应程序。不但给出了设计阶段通用概率计算模式,计算了不同方位99.5％累积概率水平事故扩散因子和整个厂址95％累积概率水平事故扩散因子及用于评价的最终事故扩散因子,也尝试了应用分段烟羽模式估算个人有效剂量及事故致死性癌的余补累积分布曲线(CCFD)。程序命名为“ACCLEA"。ACCLEA程序包含下述五个子程序:ROULE子程序,计算常规大气扩散因子;ACCD子程序,计算确定论下的事故大气扩散因子与剂量;SOU1子程序,用于通用概率方法估算事故概率扩散因子与剂量;SAMPL子程序,用于天气取样;TEMP子程序,估算个人有效剂量与致死性癌的余补累积频率分布曲线CCFD。     

广东省核电站核事故场外后果预测评价系统

广东省核电站核事故场外后果预测评价系统（GNARD2．0）是一个核电站事故场外辅助决策计算机软件系统,该系统具有在线和实时评价和预测事故后果的能力,能够计算风场,放射性物质浓度和剂量,进而给出超过干预水平的区域及区域内的人口,应急设施等信息,并能对应急防护行动实施进程进行模拟和计算,得出可防止剂量以评价行动的有效程度,本文简要介绍了该系统的软硬件组成和后果评价模式,总结了系统开发经验,并对系统的未来发展方向进行了讨论。     

极端事故下西安脉冲堆放射性后果分析

本文将地震作为初因事件,以严重事故中极少发生的全部燃料元件破损作为西安脉冲堆(XAPR)的包络性事故,使用ORIGEN2软件计算了XAPR燃耗末期气态裂变产物的放射性活度,并以保守的释放模型计算释放源项;采用STOERNEU软件计算分析了该事故下的场外放射性后果。结果表明,在极端的全部燃料元件破损事故下,在事故发生后0～8h时段释放的最大总放射性源项为4.50×1012Bq,场区100m边界处的公众最大个人有效剂量为5.47mSv,公众最大个人甲状腺当量剂量为129.74mSv,远低于国家标准(GB6249)中规定的重大事故剂量参考水平,略低于需要在场外采取隐蔽措施的通用干预水平。本文结果可以作为安全分析报告中后果分析的补充。     

蒸汽发生器二次侧气溶胶沉积模型改进对安全壳旁通释放类的影响

发生频率较大的安全壳旁通事故对严重事故的放射性后果有较大贡献。在AP1000的概率安全评价(PSA)分析中,采用MAAP4.0.4程序计算安全壳旁通事故的源项。MAAP4.0.4未考虑蒸汽发生器二次侧复杂流道结构对气溶胶的沉积效应,在国外相关实验的基础之上,开发了复杂流道结构下气溶胶的沉积模型,并修改MAAP4.0.4源程序中蒸汽发生器二次侧的气溶胶沉积模型,最后对安全壳旁通释放类的源项进行了重新评价,结果表明:采用改进后二次侧气溶胶沉积模型计算比采用原模型计算气溶胶的质量释放份额有所减少。这也为今后AP1000的概率安全评价分析中计算安全壳旁通事故源项提供一个参考。     

适用于三级概率安全评价的核反应堆实时风险计算方法

风险监测是反应堆安全监管与核应急决策的重要技术基础。面向核反应堆实时风险的三级概率安全评价（PSA）提出改进的实时风险计算方法,解决传统风险监测器重点集中在一级PSA的堆芯熔毁频率（CDF）计算的问题。针对反应堆运行时的实际系统配置,通过实时风险模型与在线状态监测进行实时事故频率计算,并采用放射性释放事故分类与实时气象下大气扩散方式分别实现了事故源项与场外剂量的实时计算。反应堆风险模型的计算案例验证了本研究方法与流程的有效性,该方法不仅支持堆芯熔毁实时风险计算,而且支持源项释放实时风险与场外剂量实时风险的计算,可为核反应堆安全监管与核应急提供技术支持。     

蒸汽发生器完全丧失给水引发的压水堆严重事故研究

采用严重事故最佳估算程序SCDAP/RELAP5/MOD3.4,建立了美国Surry核电站的详细计算模型,对完全丧失给水(TLFW)引发的堆芯熔化事故进行了研究分析.为准确预测压力容器内堆芯熔化的进程,给二级PSA提供可信的初始条件,计算中考虑了一回路压力边界的蠕变破裂失效,并评价了人为干预对堆芯熔化进程及事故后果的影响.     

西安脉冲堆核事故场外后果概率安全评价

为定量评价西安脉冲堆(XAPR)场外风险,建立XAPR核事故场外后果概率评价模型,以XAPR场区特征气象数据为输入数据,分析计算了XAPR核事故场外后果。结果表明:完整释放谱发生后,在XAPR场区100 m边界处有效剂量超过1、10 m Sv的条件概率分别约为0.652%、0.0750%;个人有效剂量超过10 m Sv的总频率小于2.20×10-9 a-1;致死癌症风险超过1×10-6的总频率小于1.89×10-6 a-1;XAPR场外个人平均癌症死亡风险满足草拟的核安全目标。XAPR场外风险极小。     

核电站严重事故后果概率安全评价及U5规程

介绍了核电站严重事故后果概率安全评价的分析方法及法国为防止核电站安全壳失效而提出的运行规程,即U5规程。当核电站发生堆芯熔化,由于安全壳喷淋失效而造成安全壳内压力上升,U5规程将使安全壳内气体通过沙堆过滤器向环境释放,从而使安全壳泄压。以正建的核电站为蓝本进行实例计算,分析了U5规程对核电站严重事故后果的影响,最后给出了一些有价值的结论。     

核电站严重事故后果概率安全评价及U5规程

介绍了核电站严重事故后果概率安全评价的分析方法及法国为防止核电站安全壳失效而提出的运行规程,即U5规程。当核电站发生堆芯熔化,由于安全壳喷淋失效而造成安全壳内压力上升,U5规程将使安全壳内气体通过沙堆过滤器向环境释放,从而使安全壳泄压。以正建的核电站为兰本进行实例计算,分析了U5规程对核电站严重事故后果的影响,最后给出了一些有价值的结论。     

Improvement of accident dose consequences simulation software for nuclear emergency response applications

This study integrated the nuclear power plant simulation software, PCTRAN, with an atmospheric diffusion model to efficiently evaluate a nuclear power plant accident and its off-site dose consequences. PCTRAN, with its user-friendly interface, provides a fast simulation scheme that can simulate many kinds of nuclear power plant accidents. Once accident initiation events are activated in the software, the plant parameters are calculated and displayed via animations on the user interface. Based on the simulated plant conditions, the radioactive materials considered in the software may be released from the plant to the environment. In this study, a dispersion algorithm, including a modified atmospheric diffusion model and its programming method, is proposed such that PCTRAN satisfies the application requirements to be used to plan nuclear emergency responses. First, the modified atmospheric diffusion model handles the variations of meteorological conditions (wind direction, wind velocity, and stability category) during a nuclear power plant accident simulation. Furthermore, the proposed programming method promotes calculation capability and efficiency by reducing the computational burden. For demonstration purposes, a postulated accident event was simulated for the Maanshan Nuclear Power Plant in Taiwan. The overall accident evolution, whole plant response, and off-site dose consequences could be predicted much earlier than what actually occurs. The thyroid and whole body dose rates (and their accumulations) as a function of accident time are displayed on the map within the emergency planning zone (EPZ). The influence of the accident on the off-site area can thus be estimated earlier, and the emergency classification can be determined by referring to the emergency action levels (EALs) for a quick nuclear emergency response.     

动态可靠性评价方法在AP1000核电厂严重事故中的应用研究

动态可靠性评价方法能模拟系统状态发生连续或多重变化的情况,是核电厂概率安全研究的一个新发展点。本文利用动态可靠性评价方法,使用严重事故程序MAAP对AP1000核电厂全厂断电事故进行分析,并将动态可靠性评价结果应用于二级概率安全评价（PSA）分析,最终评价对放射性裂变产物的影响。研究结果表明,系统动态特性对核电厂PSA的分析结果有一定影响,且动态可靠性评价过程可挖掘更多信息,有利于更好地指导核电厂设计及提高核电厂的安全性。     

漳州核电厂严重事故场外后果评价准则探讨

为了对“在技术上实现减轻放射性后果的场外防护行动是有限的甚至是可以取消的”这一基本目标进行量化评价,本文从简化事故后场外应急的角度,提出了严重事故后“3 km外不需要撤离、5 km外不需要隐蔽及服碘”的设计目标。结合漳州核电厂的厂址条件,推导出了一套用于漳州核电厂的严重事故后放射性后果评价准则。通过对“华龙一号”典型严重事故过程及放射性释放过程进行分析,结果表明,漳州核电厂“华龙一号”堆型满足本文提出的放射性后果评价准则,能够实现在严重事故后“3 km外不需要撤离、5 km外不需要隐蔽及服碘”的目标。     

福岛核事故后核电厂安全改进行动分析

介绍了福岛核事故后世界上主要核电国家相继开展的核电厂安全检查、再评价行动,并得出相应的检查和测试结论。法国、美国和中国等国家分别提出了福岛核事故后改进核电厂安全的建议、要求和行动,并制定了具体工程措施：在极端外部事件的设防,严重事故预防和缓解,水、电、通风实体改进,限制严重事故下的放射性释放和应急准备等主要方面开展的安全改进行动,将会提高核电厂的安全水平并提升缓解严重事故的能力。反思福岛核事故,总结福岛核事故对核电安全技术改进的促进作用,对未来核电安全技术的发展进行了展望。     

核设施事故场外后果的预测和评价

介绍和评论了核设施事故场外后果的实时评价模式及其选择，提出了我国核电厂实时应急剂量评价宜采用的模式的建议。文章还说明了后果预测结果的不确定性，后果预测与防护决策的关系。     

基于PSA技术的核电厂数字化仪控系统可靠性设计及应用

传统意义上核电厂数字化仪控系统主要依靠提升设备的可靠性来满足电厂安全目标。随着监管要求的逐步提高,在提升设备可靠性基础上,基于概率论技术的设计手段逐步成为核电厂安全设计新的研究方向。本文应用概率安全评价（PSA）技术,对典型电厂始发事件进行分析及研究,之后对仪控设计方案整体进行PSA建模,再将其置于电厂PSA模型中,通过定量评估分析,识别薄弱环节,给出优化改进措施。在此基础上提出了一套确保核电厂仪控系统满足整体安全目标的可靠性设计流程。      

二级PSA在严重事故管理中的应用研究

Level 2 Probabilistic Safety Analysis (PSA) can be used to quantitatively assess the risk of severe accident and is a good tool to evaluate the severe accident management. By studying the general method and procedure for the application of level 2 PSA in severe accident management, taking an improved generation-Ⅱnuclear power plant as an example, the “primary loop depressurization operation ” and the “ primary loop emergency water injection” in severe accident management guideline are quantitatively evaluated. Analysis shows that performing the “primary loop depressurization operation” immediately after entering the severe accident management guideline can greatly reduce the risk of large radioactive release, and performing “primary loop emergency water injection operation” contributes greatly to reducing the risk of large radioactive release in the slower accident sequence. The study shows that there still has further improvement room in severe accidents management for nuclear power plants in China.     

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。      

福岛核事故后核安全改进行动及安全要求研究

2011年“3·11”日本福岛第一核电厂严重核事故给世界核工业界造成了巨大影响。本文总结了从福岛核事故中汲取的教训,介绍了主要核电国家,如美国、日本、法国以及中国在福岛核事故后十年来实施的一系列核安全改进行动和核安全法规标准修订。阐述了核安全要求和核安全理念在中国的实施现状及实践,包括实际消除早期或大量放射性释放、事故工况划分、纵深防御概念、移动设施配置等,对后续核安全发展方向进行探讨并提出建议。     

MELCOR/MACCS simulation of the TMI-2 severe accident and initial recovery phases, off-site fission product release and consequences

MELCOR has become the preferred code of the Swiss nuclear industry and of PSI for severe accident analysis, on account of its integrated systems-level approach and validation against experiments and more detailed codes, while MACCS is commonly used by safety authorities for independent assessment of off-site consequences, in particular health effects. The present work arises out of a programme to assess MELCOR independently using empirical data consistent with the recommendations of the OECD/CSNI validation matrix for core degradation codes. The MELCOR 1.8.5RD calculations are based on a model for phases 1 and 2 provided by the code developers but with a simplified thermal hydraulic noding in certain regions and the inclusion of a simple representation of the fission product release and transport pathways. The model has also been extended to simulate phases 3, 4, and the continuing initial period of core recovery and stabilisation. These calculations are a first attempt to demonstrate a MELCOR–MACCS capability to simulate the whole plant accident sequence beyond phase 4, including the containment response and off-site consequences arising from fission product release from the containment. Emphasis is placed on the overall accident evolution and whole plant response, rather than the detailed behaviour. Results are compared with observed and deduced data for the major accident signatures and rough estimates for exposure based on off-site monitoring. The results provide a good basis for the NPP analysis foreseen.