GB/T 41582-2022 核电厂事故源项快速估算方法.pdf

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标准编号:GB/T 41582-2022
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标准类别:电力标准
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GB/T 41582-2022 标准规范下载简介

GB/T 41582-2022 核电厂事故源项快速估算方法.pdf

ICS 27.120 CCS F 70

GB/T41582—2022

上海某工程三轴深层搅拌桩施工方案核电厂事故源项快速估算方法

国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会

范围 规范性引用文件 术语和定义 源项估算的主要基础数据 4.1 堆芯积存量 4.2事故后一回路冷却剂活度 4.3堆芯释放份额 4.4释放途径 4.5衰变及子体增长计算 核电厂事故源项估算 附录A(资料性)堆芯积存量估算方法 附录B(资料性) 核电厂事故释放源项实时估算中的主要参数计算方法 附录C(资料性) 核电厂事故释放源项快速估算安全壳释放模型 18 附录D(资料性)基于安全壳空气取样源项估算方法 附录E(资料性) 基于核素释放速率源项估算方法 22 附录F(资料性) 基于流出物(混合物)释

GB/T415822022

本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化支件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国核能标准化技术委员会(SAC/TC58)提出并归口。 本文件起草单位:中国辐射防护研究院、中国核电工程有限公司、中核核电运行管理有限公司、核工 业标准化研究所。 本文件主要起草人:冯宗洋、张建岗、杨亚鹏、龙亮、朱月龙、闫瑾、王任泽、薛娜、徐潇潇、贾林胜、 朱琨、唐金金、郭建新、董芳芳、赵苏宇。

核电厂事故源项快速估算方法

本文件描述了压水堆核电厂事故源项实时估算的方法 本文件适用于轻水慢化压力壳式反应堆核电厂事故气载放射性释放源项的快速估算。 本文件不适用于乏燃料水池事故源项和基于源项监测反演的源项估算。

件没有规范性引用文件

术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 堆芯积存量coreinventory 堆芯燃料中包含的放射性核素组成及活度。 3.2 释放途径releasepathway 放射性核素从生成位置到最终释放到环境所经历的迁移路径。 3.3 减弱因子reductionfactor 放射性核素在受到某种减弱机制作用后所剩余可释放量与减弱机制作用前可释放量的比值。 3.4 源项sourceterm 释放到环境中的放射性核素的组成、形态、活度及其随时间的变化

4源项估算的主要基础数据

报告中给出的堆芯积存量。 法来确定堆芯积存量

4.2事故后一回路冷却剂活度

优先采用事故后冷却剂取样分析的结 取样分析结果不可获得时,可接照附录B中的公式(B.1) 计算,得到事故源项估算采用的一回路冷却剂活度值

4.3.1可用公式(B.2)计算堆芯释放的份额。

4.3.2失水事故(LOCA)后,按照表1中的数值估算堆芯释放份额。 4.3.3对于长期全厂断电事故,按照表2中的数值估算堆芯释放到安全壳份额

表1压水堆大LOCA堆芯释放份额

表2压水堆长期全厂断电事故下堆芯释放份额

时间起点为堆芯裸露开始时刻。开始释放时间是堆芯棵 尽,又过8h堆芯开始释放。

4.4.1安全壳泄漏释放途径

4.4.1.1对于设计有单层安全壳的核电厂,考虑安全壳中的衰变、自然去除、喷淋等去除作用。安全壳 世漏率可采用设计泄漏率,或可按B.4计算得出。单层安全壳释放途径及模型见附录C中的C.1。 4.4.1.2对于设计有密封性双层安全壳结构的核电厂,考虑内层安全壳中的核素衰变、自然去除、喷淋、 环形空间内安全壳空气净化系统等去除作用,以及直接环境泄漏和安全壳环形空间过滤释放等释放途 径。双层安全壳泄漏率可采用设计泄漏率,或可按B.4的方法计算得出,其释放途径及模型见C.2。 此外,双层安全壳泄漏还应注意以下情形。 a)若外层安全壳设计有专设安全设施过滤系统,注意在维持技术规格书规定的负压状态期间,对 内层安全壳泄漏放射性核素进行收集和处理时的泄漏。考虑环形空间内的气载放射性核素均 分布。 b)环形空间一定份额(典型可取10%)的放射性核素直接旁通到环境。 4.4.1.3对于设计有安全壳事故过滤排放系统的核电厂,还应注意通过安全壳过滤排放系统的释放, 通过安全壳过滤排放系统排放的计算方法见B.3。 4.4.1.4单层安全壳模型和双层安全壳模型均可通过调整安全壳的泄漏率来模拟安全壳失效的情况

4.4.2蒸汽发生器传热管破裂释放途径

对于蒸汽发生器传热管破 阀隔离汽轮机,蒸汽经冷凝后的核素 环境释放,以及二次侧压力超过整定值, 汽安全阀或直接大气排放系统向环境释放两种料 经。蒸汽发生器传热管破裂事故源 法见B.5

4.4.3安全壳旁通释放途径

对于安全壳旁通类事故,应事故后一回路冷却剂直接释放到环境以及一回路冷却剂经过辅助 世漏到环境两种释放途径。安全壳旁通释放计算方法见B.6

4.4.4直接环境释放释放途径

4.5衰变及子体增长计算

核电厂事故源项实时估算过程应计算核素放射性衰变及其子体增长。计算公式见B.7,使用 变链表见表B.1。

核电厂严重事故源项分析,包括4个基本步骤

a)估算堆芯裂变产物积存量; b)估算堆芯裂变产物释放份额; c)估算从堆芯到环境释放途径中去除份额; d)估算能够释放到环境的量。 5.2严重事故源项按公式(1)估算:

电厂 a)估算堆芯裂变产物积存量; b)估算堆芯裂变产物释放份额; c)估算从堆芯到环境释放途径中去除份额; d)估算能够释放到环境的量。 5.2严重事故源项按公式(1)估算:

I=FPI × CRF:×II RDF(j)× EF

I=FPI × CRF:×II RDF(j)× EF

式中: I: 核素i环境释放活度,单位为贝可勒尔(Bq); FPI, 堆芯核素i的积存量,单位为贝可勒尔(Bq); CRF; 堆芯核素i释放份额,无量纲; RDF(i.j) 核素i在第i个减弱机制作用的减弱因子,无量纲; EF 核素i环境释放份额。

5.3核电厂事故源项估算方法包括:

b)基于冷却剂浓度源项估算; c)基于安全壳空气取样源项估算; d)基于核素释放速率或浓度以及流出物(混合物)释放速率等数据源项估算。 不同源项估算方法考虑的释放途径见表3。估算方法见B.3~B.6。 5.4基于堆芯损伤状态源项估算方法,按照4.1的方法确定堆芯积存量,若核素通过安全壳释放到环 境,则接照堆芯积存量和堆芯释放份额算出释放到安全壳内的份额,再接照安全壳的泄漏率估算核素的 环境释放活度;若核素通过蒸汽发生器或核素劳通安全壳,则估算核素的环境释放活度的计算方法见 B.5和B.6。 5.5基于冷却剂浓度的源项估算方法,按照4.2的方法确定一回路冷却剂活度,再按照放射性物质释 放途径估算核素的环境释放活度。该方法释放途径为蒸汽发生器传热管破裂和旁通两种释放途径,见 4.4.2和4.4.3。 5.6基于安全壳空气取样源项估算方法,采用安全壳空气取样浓度估算安全壳内的积存量,并按照安 全壳泄漏率估算释放到环境的核素活度,计算方法见附录D。 5.7基于核素释放速率源项估算方法,是利用通过烟窗排放的流出物的释放速率或浓度等数据估算环 境释放源项,释放途径为直接向环境释放。计算方法见附录E, 5.8基于流出物(混合物)释放速率源项估算方法,首先估算停堆时刻核素活度份额,然后按衰变规律 修正停堆后核素的活度份额,再按照流出物中核素的释放速率和停堆状态、取样时间和释放时间三者之 间的关系,估算释放速率。最后按照释放速率计算释放到环境的核素活度。该方法对应的释放途径为 直接释放到环境。计算方法见附录F。 5.9源项计算具有较大的不确定度,在进行事故源项估算时应兼顾结果的不确定性

表3不同源项估算方法考虑的释放途径

A.1功率和燃耗修正法

A.1功率和燃耗修正法

A.1.1估算实际功率堆芯积存量

Ref 相同功率参考积存量,单位为贝可勒尔(Bq); IRMW 一一参考燃耗深度旋挖桩及基坑支护施工方案(详细),单位功率参考积存量,单位为贝可勒尔每兆瓦(Bq/MW); Power 反应堆热功率,单位为兆瓦(MW)

燃耗修正主要考惠裂变 修正半衰期超过1年的放 核素的积存量。实际燃耗下的积在 素),按公式(A.2)计算:

Icore 堆芯积存量,单位为贝可勒尔(Bq); IRef 相同功率参考积存量,单位为贝可勒尔(Bq); Burnup实际一 堆芯燃耗,单位为兆瓦日每吨铀(MWD/tU); BurnUPRef 反应堆参考燃耗深度,单位为兆瓦日每吨铀(MWD/tU) 对于其他半衰期小于1年的放射性核素,不用做燃耗修正。

A.2.1堆芯中积存量

堆芯中积存量,按公式(A.3)计算:

某一批次燃料首次辐照期间裂变产物的生成量

A,(ZT)=ZA(ZT)

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