CN112651595B - 一种后处理厂应急行动水平的制定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种后处理厂应急行动水平的制定方法，所述方法包括以下步骤：步骤(1)，确定场区边界、气象数据以及其他场址特定的基本数据；步骤(2)，确定后处理厂事故的持续时间、事故源项、释放途径，进行后处理厂事故情景分析，估算环境辐射后果；步骤(3)将步骤(2)估算的环境辐射后果与每个应急状态等级判据进行比较，确定后处理厂事故的应急状态等级，得出每种后处理厂事故对应的每个应急状态等级的不同核素类别的浓度，即为后处理厂的应急行动水平。本发明提供的后处理厂应急行动水平的制定方法,可以为后处理厂运行人员及应急指挥人员对应急状态的正确判断和应急响应决策提供有效的辅助手段。
Description
技术领域
本发明属于核燃料后处理厂安全分析技术领域，涉及一种后处理厂应急行动水平的制定方法。
背景技术
应急行动水平(EAL)是用来建立、识别和确定应急等级和开始执行相应的应急措施的预先确定和可以观测的参数或判据。应急行动水平(EAL)可以是特定仪表读数或观测值、辐射剂量或剂量率、气态、液态和固态放射性物质或化学有害物质的特定的污染水平、分析结果以及进入某个操作规程的条件等。
应急行动水平(EAL)的制定首先需要进行识别类划分，然后确定初始条件，进而才能确定具体的应急行动水平(EAL)。初始条件是预先确定的、触发核电厂进入某种应急状态的一类应急行动水平(EAL)的征兆或指示。
对初始条件及应急行动水平(EAL)按照一定的方式进行分类，称之为识别类。分类目的不同，产生的识别类可以不同。核电厂建立的初始条件及应急行动水平(EAL)识别类应便于操作，并能够覆盖所有制定的应急行动水平(EAL)。我国采用如下四种识别类对初始条件和应急行动水平(EAL)进行分类：
A类：辐射水平或放射性流出物异常；
F类：裂变产物屏障降级；
H类：影响核电厂安全的危害和其他事件；
S类：***故障。
后处理厂的识别类在核电厂上述四个识别类的基础上，可以增加与后处理厂特殊设施紧密相关的识别类。其他四个基础识别类与核电厂的概念相同。
后处理厂与核电厂安全特征的不同，一定导致两者在EAL制定方法上的不同。两者在安全特征上最大的不同是危险源的分布不同，核电厂的分布相对集中，而后处理厂的分布广泛，且危险源的种类上除了放射性物质还包括危险化学品。
对于核电厂的S类，主要包括电力***丧失、停堆***失效、安全***预报信号或指示丧失、通讯能力丧失、燃料包壳、反应堆冷却剂边界安全降级、丧失热移出能力。对于后处理厂的S类，除了电力***丧失、安全***预报信号或指示丧失、通讯能力丧失外，更重要的一部分是关系到安全功能的事故，比如临界事故、中放或高放废液蒸发器红油***事故、有机相燃烧事故等三种后处理厂的典型事故。上述三种典型事故EAL的制定，可以为后处理厂运行人员及应急指挥人员对应急状态的正确判断和应急响应决策提供有效的辅助手段。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种后处理厂应急行动水平的制定方法，以为后处理厂运行人员及应急指挥人员对应急状态的正确判断和应急响应决策提供有效的辅助手段。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：
提供一种后处理厂应急行动水平的制定方法，所述方法包括以下步骤：
步骤(1)，确定场区边界、气象数据以及其他场址特定的基本数据；
步骤(2)，确定后处理厂事故的持续时间、事故源项、释放途径，进行后处理厂事故情景分析，估算环境辐射后果；
步骤(3)将步骤(2)估算的环境辐射后果与每个应急状态等级判据进行比较，确定后处理厂事故的应急状态等级，得出每种后处理厂事故对应的每个应急状态等级的不同核素类别的浓度，即为后处理厂的应急行动水平。
进一步地，所述后处理厂事故包括热室的临界事故、中放或高放废液蒸发器的红油***事故、有机相燃烧事故。
进一步地，其特征在于，所述后处理厂事故情景分析利用InteRAS后果评价软件进行。
进一步地，所述热室的临界事故的情景分析具体包括以下步骤：
a.获取γ剂量率报警仪的读数；
b.估算临界裂变次数；
c.估算临界裂变产物；
d.源项估算；
e.扩散计算；
f.环境辐射后果估算。
进一步地，所述热室的临界事故的情景分析还包括以下步骤：在估算临界裂变次数后估算临界瞬发剂量。
进一步地，所述中放或高放废液蒸发器的红油***事故的情景分析具体包括以下步骤：
a.估算红油产量；
b.估算***影响；
c.判断蒸发器是否破损，若蒸发器没有破损，则结束情景分析；若蒸发器破损，则判断过滤器是否破损；
d.若过滤器没有破损，则进行直接源项估算；若过滤器破损，则先估算释放至设备室的放射性，再进行直接源项估算；
e.估算环境辐射后果。
进一步地，所述有机相燃烧事故为共去污有机相溶剂着火事故。
进一步地，所述共去污有机相溶剂着火事故的情景分析具体包括以下步骤：
a.获取共去污有机相溶剂着火事故的工艺参数；
b.估算泄露情况；
c.燃烧计算；
d.估算路径减弱银子；
e.源项计算；
f.判断共去污有机相溶剂受否燃尽，若燃尽则进行环境辐射后果估算。
进一步地，所述共去污有机相溶剂着火事故的情景分析还包括以下步骤：若共去污有机相溶剂没有燃尽，则将当前时刻剩余氧气含量反馈至步骤c。
进一步地，所述核素类别包括惰性气体、碘、气溶胶。
本发明的有益技术效果在于：本发明根据后处理厂的安全特征，首先确定了与后处理厂特殊设施紧密相关的识别类，提供了临界事故、中放或高放废液蒸发器红油***事故、有机相燃烧事故等三种后处理厂的典型事故的应急行动水平的制定方法，为后处理厂运行人员及应急指挥人员对应急状态的正确判断和应急响应决策提供有效的辅助手段。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的后处理厂应急行动水平的制定方法的步骤图。
图2是本发明实施例2提供的热室的临界事故的情景分析的步骤图。
图3是本发明实施例3提供的中放或高放废液蒸发器的红油***事故的情景分析的步骤图。
图4是本发明实施例4提供的共去污有机相溶剂着火事故的情景分析的步骤图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种后处理厂应急行动水平的制定方法，所述方法包括以下步骤：
步骤(1)，确定场区边界、气象数据等场址特定的基本数据；
步骤(2)，确定后处理厂事故的持续时间、事故源项、释放途径，利用InteRAS后果评价软件进行进行后处理厂事故情景分析，估算环境辐射后果；后处理厂事故包括热室的临界事故、中放或高放废液蒸发器的红油***事故、有机相燃烧事故。
步骤(3)将步骤(2)估算的环境辐射后果与每个应急状态等级判据进行比较，确定后处理厂事故的应急状态等级，得出每种后处理厂事故对应的每个应急状态等级的不同核素类别(核素类别包括惰性气体、碘、气溶胶)的浓度，即为后处理厂的应急行动水平。
实施例2
热室的临界事故的情景分析
1953年至今，国外公开报道核燃料循环工艺发生核临界事故事故共计22起，事故后果影响严重。由于易裂变物质积累、易裂变物质浓集、易裂变物质沉淀、中子慢化、中子毒物丧失、几何安全丧失、人因失误等始发事件，均可能造成临界事故的发生。热室的临界事故，可能发生在不同的临界体系中，主要为UO2(NO3)2溶液、U3O8粉末、PuO2粉末、Pu(NO3)4溶液、Pu(C2O4)2浆液或沉淀可能发生临界事故，如图2所示，热室的临界事故的情景分析具体包括以下步骤：
a.获取γ剂量率报警仪的读数；
b.估算临界裂变次数，估算临界瞬发剂量；
c.估算临界裂变产物；
d.源项估算；
e.扩散计算；
f.环境辐射后果估算。
在情景分析中，γ剂量率报警仪实时估算主要依据美国核管会(NRC)的NUREG/CR-6504报告。
实施例3
中放或高放废液蒸发器的红油***事故的情景分析
TBP-煤油与热的浓硝酸和硝酸铀酰溶液反应会生成含重金属的硝化TBP和类似的混合物——红色的油状物质，称为“红油”。红油在热力学上是不稳定的，红油累积到一定量，并且在130℃或更高温度下，可能自催化热烈分解而发生***。
后处理工业历史上曾经发生了多起红油***事故，比如1953年美国萨凡那河工厂，1953年美国汉福特厂，1959年美国橡树岭放化工厂，1975年美国萨凡那河厂区H-峡谷，1980年加拿大安大略一座三氧化铀工厂，1993年俄罗斯西伯利亚化学联合企业(托木斯克-7工厂)和英国的温茨凯尔厂等，都发生过类似事件。如图3所示，所述中放或高放废液蒸发器的红油***事故的情景分析具体包括以下步骤：
a.估算红油产量；
b.估算***影响；
c.判断蒸发器是否破损，若蒸发器没有破损，则结束情景分析；若蒸发器破损，则判断过滤器是否破损；
d.若过滤器没有破损，则进行直接源项估算；若过滤器破损，则先估算释放至设备室的放射性，再进行直接源项估算；
e.估算环境辐射后果。
实施例4共去污有机相溶剂着火事故的情景分析
后处理生产中的萃取剂和稀释剂都是有机溶剂，一旦有机溶剂泄露，并再有点火源，则可能发生着火事件。共去污有机相溶剂着火事故是典型的有机相溶剂着火事故，开展研究，具有代表意义。如图4所示，所述共去污有机相溶剂着火事故的情景分析具体包括以下步骤：
a.获取共去污有机相溶剂着火事故的工艺参数；
b.估算泄露情况；
c.燃烧计算；
d.估算路径减弱银子；
e.源项计算；
f.判断共去污有机相溶剂受否燃尽，若燃尽则进行环境辐射后果估算，若共去污有机相溶剂没有燃尽，则将当前时刻剩余氧气含量反馈至步骤c。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。
Claims (5)
1.一种后处理厂应急行动水平的制定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤（1），确定场区边界、气象数据以及其他场址特定的基本数据；
步骤（2），确定后处理厂事故的持续时间、事故源项、释放途径，进行后处理厂事故情景分析，估算环境辐射后果；
步骤（3），将步骤（2）估算的环境辐射后果与每个应急状态等级判据进行比较，确定后处理厂事故的应急状态等级，得出每种后处理厂事故对应的每个应急状态等级的不同核素类别的浓度，即为后处理厂的应急行动水平；
其中，所述后处理厂事故包括热室的临界事故、中放或高放废液蒸发器的红油***事故、有机相燃烧事故；
所述热室的临界事故的情景分析具体包括以下步骤：
a.获取γ剂量率报警仪的读数；
b.估算临界裂变次数；
c.估算临界裂变产物；
d.源项估算；
e.扩散计算；
f.环境辐射后果估算；
所述中放或高放废液蒸发器的红油***事故的情景分析具体包括以下步骤：
a. 估算红油产量；
b. 估算***影响；
c.判断蒸发器是否破损，若蒸发器没有破损，则结束情景分析；若蒸发器破损，则判断过滤器是否破损；
d.若过滤器没有破损，则进行直接源项估算；若过滤器破损，则先估算释放至设备室的放射性，再进行直接源项估算；
e.估算环境辐射后果；
所述有机相燃烧事故为共去污有机相溶剂着火事故，所述共去污有机相溶剂着火事故的情景分析具体包括以下步骤：
a.获取共去污有机相溶剂着火事故的工艺参数；
b.估算泄露情况；
c.燃烧计算；
d.估算路径减弱因子；
e.源项计算；
f.判断共去污有机相溶剂受否燃尽，若燃尽则进行环境辐射后果估算。
2.一种如权利要求1所述的后处理厂应急行动水平的制定方法，其特征在于，所述后处理厂事故情景分析利用InterRAS后果评价软件进行。
3.一种如权利要求2所述的后处理厂应急行动水平的制定方法，其特征在于，所述热室的临界事故的情景分析还包括以下步骤：在估算临界裂变次数后估算临界瞬发剂量。
4.一种如权利要求1所述的后处理厂应急行动水平的制定方法，其特征在于，所述共去污有机相溶剂着火事故的情景分析还包括以下步骤：若共去污有机相溶剂没有燃尽，则将当前时刻剩余氧气含量反馈至步骤c。
5.一种如权利要求1所述的后处理厂应急行动水平的制定方法，其特征在于，所述核素类别包括惰性气体、碘、气溶胶。
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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