核电厂风险指引的安全裕度特性技术研究

首先概述风险指引的安全裕度特性分析技术的背景及国内外技术发展现状,对风险指引的安全裕度特性分析的关键技术进展进行了归纳。然后重点阐述风险指引的安全裕度理论方法、动态概率风险分析与系统动态仿真耦合模型,以及风险指引的安全裕度特性分析计算平台的研发情况。最后提出今后技术发展的建议。

基于离散动态事件树的风险指引的安全裕度分析方法研究

风险指引的安全裕度是近十年来核工业界提出的新的安全理念。本文阐述了基于离散动态事件树的风险指引的安全裕度分析方法,给出该方法下核燃料包壳失效概率均值和标准差的数学表达式。针对简化压水堆模型下的全厂断电事故,提出了基于离散动态事件树的风险指引的安全裕度计算流程,计算了两种离散动态事件树分支规则下燃料包壳失效的风险指引的安全裕度及其不确定性。计算结果表明,不同的分支规则、模型参数分布、系统程序最大时间步长对核燃料包壳失效概率均值和标准差均有显著影响。提出了一种改进的可变概率阈值的分支方法,以更好地平衡风险指引的安全裕度分析过程中计算精度与计算资源的匹配问题。

基于蒙特卡罗抽样的风险指引的安全裕度定量化方法研究

风险指引的安全裕度不同于核电传统的安全裕度,是近十年来核电行业提出的新的安全理念。文中将阐述核电传统安全裕度和风险指引安全裕度的内涵,研究风险指引的安全裕度的计算框架和蒙特卡罗抽样方法下的风险指引的安全裕度定量化技术。鉴于蒙特卡罗抽样方法下的风险指引的安全裕度定量化方法尚需完善,文中借鉴蒙特卡罗抽样次数估算方法和基于蒙特卡罗的可靠度计算方法,提出蒙特卡罗抽样方法下的风险指引的安全裕度的不确定度计算方法以及蒙特卡罗抽样次数的估算流程。

基于蒙特卡罗抽样的简化核电站SBO事故的风险指引安全裕度分析

风险指引的安全裕度是近十年来核电行业提出的新的安全理念。本文研究风险指引的安全裕度的计算框架和蒙特卡罗抽样方法下的风险指引的安全裕度定量化技术,并重点研究蒙特卡罗抽样方法下的核电站全厂断电(SBO)事故下的风险指引的安全裕度定量化技术。借鉴蒙特卡罗抽样次数估算方法和基于蒙特卡罗的可靠度计算方法,根据蒙特卡罗抽样方法下的风险指引的安全裕度的不确定度计算方法以及蒙特卡罗抽样次数的估算流程,计算得出在绝对误差小于0.01或相对误差小于5%时,两种不同误差方法选择时SBO事故的风险指引的安全裕度计算的抽样次数,并分别完成两个抽样次数下核燃料包壳失效概率均值和标准差定量化计算。计算结果表明,不同的抽样方法、不同的正态分布对核燃料包壳失效概率均值和标准差均有显著影响。

基于RISMC方法的非能动核电厂小破口事故风险重要序列分析

文章以典型非能动核电厂小破口失水事故为研究对象,基于风险指引的安全裕度特性分析方法(Risk-Informed Safety Margin Characterization,RISMC),耦合确定论和概率论方法对事故发展进程进行研究,选取特定风险重要序列进行精细化建模分析,对重要系统进行离散分支(如自动卸压系统),对重要不确定性参数进行抽样处理(如自动卸压系统阀门阻力、内置换料水箱阀门阻力)。修改原概率安全分析模型中较为保守的成功准则概念,建立改进的离散事件树,以系统成功列数为依据建立故障树。针对特定序列进行不确定性参数的抽样并且对每一组工况进行全厂事故仿真模拟。从而,得到每个序列发生的频率以及在该特定条件下的条件失效概率,最终得到基于RISMC方法的堆芯损伤频率值。分析主要针对自动卸压系统配置和敏感性进行,运用基于RISMC方法CARS软件的分析计算,发现各序列的CDF值均有一定程度的减小。文章基于RISMC的案例分析验证了该方法在非能动电厂安全分析中的可行性,也证明该方法能够去掉一些过保守性,更加现实地对事故风险进行评估,有利于更准确地认识核电厂的安全裕量。

基于RAVEN的SGTR事故概率安全裕度分析方法研究

介绍了一种基于RAVEN软件通过蒙特卡洛(MC)抽样的风险指引的安全裕度特性分析(RISMC)方法,综合分析热工参数、人员动作时刻不确定性对蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故安全裕度的影响,并将计算结果与传统安全评价方法进行比证。针对事故关键影响参数,基于MC抽样量化影响安全裕度的关键参数样本,利用RELAP5程序建立SGTR事故的系统仿真模型,通过RAVEN软件进行耦合计算并加以分析,最终获得该电厂模型在辅助给水系统失效情况下SGTR事故的概率安全裕度及其对各影响参数的敏感度。

基于RISMC分析方法的全厂断电叠加汽动辅助给水失效事故研究

为研究某在运CPR1000核电机组在全厂断电(SBO)叠加汽动辅助给水失效事故下的安全性能,采用风险指引的安全裕度特性(RISMC)分析方法,结合事故情景分析、系统可靠性分析、人因工程分析、热工水力学分析,使用CARS软件耦合RELAP5程序对机组在事故情况下的安全裕度进行了量化。研究得到了核电机组在事故情景下的安全性能和机组运行的安全边界。研究结果表明,RISMC分析方法可以有效分析机组的安全特性,为核电厂的运维和决策提供支持。