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
文件类型:.pdf
资源大小:8.4 M
标准类别:电力标准
资源ID:276550
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GB/T 41582-2022 标准规范下载简介:

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GB/T 41582-2022 核电厂事故源项快速估算方法.pdf

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EJ/T 733-1992 反应堆燃料棒表面铀沾污测定方法,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,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)

A(T.)=A(T)e^,T:+DA ................

首先计算该时段开始时刻的等效时间,等效时间是该批燃料贡献功率、核素半衰期的函数 效时间按公式(A.12)计算:

^;A,(Tm) ft= A P/P

........(A..12)

应堆堆芯积存量估算核素生成率,按公式(A.14)估

A.2.5某批次燃料的平均功率

每一批燃料在反应堆中的功率,按照该批燃料组件数占堆芯燃料组件数的份额和堆芯功率来确定,

某一批燃料在某个时间段内的功率,按公式(A,15)计算:

P1 :——第k批燃料组件在时段i期间的平均功率,单位为兆瓦(MW); Power.第i个时段堆芯平均功率,单位为兆瓦(MW); NOA 第瓦批燃料组件数; TOA 堆芯总的燃料组件数。

Pi=Power; × NOA TOA

B.1事故后一回路冷却剂活度

事故后一回路冷却剂活度,按公式(B.1)计算

核电厂事故释放源项实时估算中的主要参数计

I'alt =RIore +CNorelt X M

=RIore + CNorelt X Met ...........B.

堆芯释放份额按公式(B.2)计算:

Fifrne = F damagefrne X F i,releasefne ·(B.2 式中: Fi,fre 放射性核素i释放份额,无量纲; F damgefne 损伤部分占堆芯燃料份额,无量纲; Fi.relastine 包壳失效或堆芯熔化部分核素i释放份额,无量纲

Fi,ftre 放射性核素i释放份额,无量纲; F damageiae 损伤部分占堆芯燃料份额,无量纲; Fiorlanine 包壳失效或堆芯熔化部分核素i释放份额,无量纲

B.3安全壳过滤排放环境释放

安全壳过滤排放系统向环境释放量按公式(B.3)计算

1破口尺寸已知时,安全壳质量泄漏率MFR(t)按

MFR(t)—t时刻安全壳质量泄漏率,单位为千克每秒(kg/s); 一取0.63,是一个在范围0.59

R(t)——t时刻安全壳质量泄漏率,单位为千克每秒(kg/s); 一取0.63,是一个在范围0.59

D 破口的等效直径,单位为米(m); P 一安全壳空气密度,单位为千克每立方米(kg/m"); P(t) 一t时刻安全壳的压力,单位为帕(Pa); P, 破口外侧压力,单位为帕(Pa)。 利用安全壳湿空气压力、温度和相对湿度计算安全壳湿空气密度,按公式(B.5)计算

B.5蒸汽发生器传热管破裂事故源项释放途径

一回路冷却剂质量按公式(B.7)计算:

Melt (t)=Melt (t。) + [SInjpri (t) Leakpri (t) Jdt ·(B.7

IsG(△T) 释放步长△T内向蒸汽发生器泄漏核素i的量,单位为贝可勒尔(Bq); T 一时间长度,单位为秒(s); I 一冷却剂中核素i的积存量,单位为贝可勒尔(Bq); LFpr(△T)一释放步长△T内一回路冷却剂泄漏份额[计算公式见(B.9)],无量纲,0~1。 对于情性气体,一回路不再滞留放射性核素,堆芯释放后直接通过蒸汽发生器破口,释放到二次侧 中,泄漏份额为100%。 对于非惰性气体,一回路冷却剂泄漏份额,按公式(B.9)计算:

LFpr (△T) = Met(t)

【环境(△T)=F冷 m(t)Steamsc(t)dt ..(B.10) F冷诞二 1.0非冷凝排放 ·(B.11) 10.05冷凝排放

I(△T)=IXLF(△T) .........

I环境(△T)一—△T时段向环境释放的气载放射性核素i的活度,单位为贝可勘尔(Bq); Idt —冷却剂中核素i的积存量,单位为贝可勒尔(Bq); LFpr(△T)—释放步长△T内一回路冷却剂泄漏份额[计算公式见(B.9)],无量纲,0~1 蒸汽中非情性气体,核素浓度按公式(B.13)计算:

(0.02CsG.water(t) 破口在二次侧水面之下 CsG.steam (t) = [0.50Ckc.wtar(t)破口在二次侧水面之上

me (t) = I'sc (t) MsG.see (t)

式中: MsG.se(t) t时刻蒸汽发生器二次侧水装量,单位千克(kg); MsG.ne(to) 初始t。时刻二次侧水装量,单位为于克(kg):

B.6安全壳旁通释放途径

LRpr (T) = BypasSpri (t) M..(t)

Ilt X LRpri (△T) 情性气体 【核辅扇(△T)二 .........(B.17) I'aXLRpri (AT)X Faplate out 非情性气体

I孩轴助 (△T) △T时段向辅助厂房泄漏量,单位为贝可勒尔(Bq); LRpri (△T) △T时段一回路(pri)冷却剂(clt)泄漏份额; Iat 回路(pri)冷却剂(clt)中核素i的积存量,单位为贝可勒尔(Bq) Faltecat 非情性气体低压系统沉积,减弱因子,0.4。

37放射性衰变及其子位

A,(t)=A,(0)e^,

faΛdl A,(0) (epte') 入d二入

GB/T415822022

放射性衰变及其子体增长使用简化的的衰变链。衰变链简化过程将长寿命母核和短寿命子体作为 个核素考虑,造成衰变链表的截断有以下三类原因: a)子体寿命非常长(相对50年来说); b) 衰变链中出现的半衰期超过几分的情性气体子核: c)舍弃子核对总有效剂量贡献小于1%。 简化衰变链见表B.1

GB/T41582—2022

单层安全壳放射性核素的释放模型见图C.1。

NBSHT 0456-2014 特7号精密仪表脂附录C (资料性) 核电厂事故释放源项快速估算安全壳释放模型

图C.1单层安全壳放射性核素的释放模型

放射性核素由双壳安全壳释放到环境的参考模型见图C.2。

图C.2双层安全壳放射性核素的释放模型

放射性核素从安全壳向环境的释放量可由下述微分方程公式(C.3)、公式(C.4)和公式 得出:

DB34T 1538-2011 蜂蜜中杀草强残留量测定 液相色谱串联质谱法aA1 =R(+s++L)A dt

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