核安全基本理论赵强.ppt

第四代反应堆 可持续发展 燃料利用、减少废物、防止扩散 安全性和可靠性 安全可靠运行 堆芯熔毁概率低 取消厂外应急 经济性 寿命周期成本 资金风险水平 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第三十页，共四十二页。 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 * 《压水堆核电站基础教程》 核安全基本理论 哈尔滨工程大学核科学与技术学院 CH-01-INT-01 赵 强 第一页，共四十二页。 3. 核安全基本理论 3.1 核电站的潜在危险 3.2 核安全目标 3.3 核电站的安全设计 3.4 核安全文化 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第二页，共四十二页。 3.1核电站的潜在危险 核裂变 －－功率徒升的可能 强放射性 －－辐射损伤 高温高压水－－融化和喷放 剩余反应性－－潜在的能量来源 衰变热 －－停堆后继续过热的可能 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第三页，共四十二页。 放射性--核电站的根本威胁 核电站的根本威胁是放射性 放射性的根本来源是被辐照过的燃料元件 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第四页，共四十二页。 裂变碎片与放射性物质 ?衰变 ?衰变 ?衰变 寿期末：1W热功率所对应的裂变产物（FP）约3.7x1010Bq FP中：气体Kr，Xe, I 98%保留在UO2芯块中 2 在间隙中 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第五页，共四十二页。 高温高压水 几百立方米水 153bar 破口 喷放 汽化 放射性 融化 压力容器破损 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第六页，共四十二页。 剩余反应性 初始装载量 用于整个堆芯燃料寿期内的燃耗、裂变产物的积累 通过反应性补偿抑制初始剩余反应性 中子吸收体 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第七页，共四十二页。 衰变热 裂变产物? ?、?射线?与物资作用?产生热能（衰变热） 裂变产物的半衰期很长 例，600MW 10h：P/P01.0% ， 6MW 1w： P/P00.1% ， 0.6MW 30y： P/P00.01% ，0.06MW (60kw) 需确保堆芯有效冷却 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第八页，共四十二页。 核电厂的风险来源 同任何工业一样，核电站也可能存在以下问题 设计上的错误 制造上的缺陷 建造和安装上的错误 运行和维护上的错误 设备故障 核电站的安全性必须有一定的标准来衡量，一定的安全保障措施来实现 安全目标 管理制度 安全设计 安全文化 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第九页，共四十二页。 核电厂安全总目标 建立并维持一套有效的防护措施，以保证工作人员、公众和环境免遭放射性危害。 辐射防护目标 确保在正常时放射性物质引起的辐射照射低于国家规定的限值，并保持在可合理达到的尽量低的水平。 (As Low As Reasonably Achievable-ALARA) 技术安全目标 防止发生事故，减少严重事故发生概率及其后果。 3.2 核安全目标 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第十页，共四十二页。 风险的定义 通常用风险来表示人们在从事某项活动,在一定时间内给人类带来的危害。 这种风险不仅取决于事件发生的频率，而且还与事件发生后所引起后果的大小有关。 定义 风险=发生频率*后果 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第十一页，共四十二页。 IAEA—INSAG 的安全目标 堆芯损伤事故的发生频率为： 现有堆10－4/堆年、新堆10－5/堆年。 大量放射性释放频率: 现有堆10－5/堆年、新堆10－6/堆年。 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第十二页，共四十二页。 核电厂的安全保障 核安全管理制度 核安全审查 核安全监督 核安全设计 核安全文化 安全目标 安全标准 核安全政策：法规、导则、指导文件 独立的核安全监管部门 核电站安全监督管理程序 安全设计准则 安全意识和安全行为 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第十三页，共四十二页。 3.3 核电站的安全设计 安全设计指导思想 ——纵深防御原则 （defense-in-depth） 多道屏障 多级防御 * * 《压水堆核电站基础教程》核安全基本理论》 第十四页，共四十二页。 燃料芯块 核裂变产生的放射性物质98％以上滞留在二氧化铀陶瓷芯块中，不会释放出来。 多道安全屏障 * * 《压水堆核电站基础教程》核安