核反应堆安全分析

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1、核反应堆安全分析2022年5月30日20时43分2安全概念安全概念事故分类事故分类部分事故分析部分事故分析2022年年5月月30日日20时时43分分No.3安全概念安全概念2022年年5月月30日日20时时43分分No.4事故分类事故分类2022年年5月月30日日20时时43分分我国我国HAF102HAF102的核电厂事故分类的核电厂事故分类 （1）没有明确地考虑作为设计基准事故，）没有明确地考虑作为设计基准事故， 但可为设计基准事故所涵盖的但可为设计基准事故所涵盖的那些事故工况。那些事故工况。（2）没有造成堆芯明显恶化的超设计基准事故。）没有造成堆芯明显恶化的超设计基准事故。事故管理2022

2、年年5月月30日日20时时43分分几个概念几个概念2022年年5月月30日日20时时43分分美国标准协会（美国标准协会（ANSIANSI）分类法（）分类法（19701970）2022年年5月月30日日20时时43分分正常运行和运行瞬态正常运行和运行瞬态2022年年5月月30日日20时时43分分中等频率事件（预期运行事件）中等频率事件（预期运行事件） 堆启动时，控制棒组件不可控地抽出；堆启动时，控制棒组件不可控地抽出； 满功率运行时，控制棒组件不可控地抽出；满功率运行时，控制棒组件不可控地抽出； 控制棒组件落棒；控制棒组件落棒； 硼失控稀释；硼失控稀释； 部分失去冷却剂流量；部分失去冷却剂流量；

3、 失去正常给水；失去正常给水； 给水温度降低；给水温度降低； 负荷过分增加；负荷过分增加； 隔离环路再启动；隔离环路再启动； 甩负荷；甩负荷； 失去外电源；失去外电源； 一回路卸压；一回路卸压； 主蒸汽系统卸压；主蒸汽系统卸压； 满功率运行时，安注系统误动作，等。满功率运行时，安注系统误动作，等。 2022年年5月月30日日20时时43分分 2022年年5月月30日日20时时43分分极限事故极限事故2022年年5月月30日日20时时43分分美国核管会（美国核管会（NRCNRC）分类法）分类法2022年年5月月30日日20时时43分分l 给水系统故障使给水温度降低；给水系统故障使给水温度降低；l

4、 给水系统故障使给水流量增加；给水系统故障使给水流量增加；l 蒸汽压力调节器故障或损坏使蒸汽流蒸汽压力调节器故障或损坏使蒸汽流量增加；量增加；l 误打开蒸汽发生器卸放或安全阀；误打开蒸汽发生器卸放或安全阀；l 安全壳内、外蒸汽管道破损。安全壳内、外蒸汽管道破损。 给水温度低给水温度低 给水流量高给水流量高 蒸汽流量增加蒸汽流量增加MSFW二回路系统排热增加初因事件二回路系统排热增加初因事件2022年年5月月30日日20时时43分分MSFW二回路系统排热减少初因事件二回路系统排热减少初因事件2022年年5月月30日日20时时43分分反应堆冷却剂系统流量减少处因事件反应堆冷却剂系统流量减少处因事件

5、2022年年5月月30日日20时时43分分反应性和功率分布异常初因事件反应性和功率分布异常初因事件2022年年5月月30日日20时时43分分反应堆冷却剂装量增加初因事件反应堆冷却剂装量增加初因事件2022年年5月月30日日20时时43分分反应堆冷却剂装量减少初因事件反应堆冷却剂装量减少初因事件2022年年5月月30日日20时时43分分系统或设备的放射性释放初因事件系统或设备的放射性释放初因事件2022年年5月月30日日20时时43分分未能紧急停堆的预计瞬变（未能紧急停堆的预计瞬变（ATWSATWS）初因事件）初因事件2022年年5月月30日日20时时43分分弹棒事故弹棒事故控制棒驱动机构密封罩

6、壳的破裂，使全部压差作用到控制棒驱动轴控制棒驱动机构密封罩壳的破裂，使全部压差作用到控制棒驱动轴上，从而引起控制棒迅速弹出堆芯的事故。上，从而引起控制棒迅速弹出堆芯的事故。由于快速引入反应性，造成堆内由于快速引入反应性，造成堆内核功率激增核功率激增，使燃料元件发生很大，使燃料元件发生很大变化，形成堆芯很大的变化，形成堆芯很大的功率不均匀功率不均匀因子，因此会出现一个大的局部因子，因此会出现一个大的局部功率峰值。功率峰值。同时，造成叠加同时，造成叠加一个小破口失水事故一个小破口失水事故，从失水事故角度来看，后果，从失水事故角度来看，后果并不严重，主要是弹棒造成堆芯功率严重畸变。并不严重，主要是弹

7、棒造成堆芯功率严重畸变。反应性引入反应性引入2022年年5月月30日日20时时43分分弹棒事故特点弹棒事故特点2022年年5月月30日日20时时43分分 弹棒事故描述弹棒事故描述2022年年5月月30日日20时时43分分l热点处燃料芯块比焓不得超过热点处燃料芯块比焓不得超过942kJ/kg，对于辐照燃料，对于辐照燃料必须低于必须低于837 kJ/kg。l系统峰值压力不超过设计压力的系统峰值压力不超过设计压力的110%。l热点的包壳温度低于未氧化包壳开始显著脆化的温度热点的包壳温度低于未氧化包壳开始显著脆化的温度1482 C。l进入进入DNB的燃料棒数不超过燃料棒总数的的燃料棒数不超过燃料棒总数

8、的10%。弹棒事故设计的经验性原则弹棒事故设计的经验性原则2022年年5月月30日日20时时43分分弹棒预防措施2022年年5月月30日日20时时43分分硼失控稀释硼失控稀释2022年年5月月30日日20时时43分分硼失控稀释特点硼失控稀释特点2022年年5月月30日日20时时43分分硼失控稀释预防措施硼失控稀释预防措施2022年年5月月30日日20时时43分分失流事故失流事故2022年年5月月30日日20时时43分分失流事故起因失流事故起因2022年年5月月30日日20时时43分分强迫流量部分丧失强迫流量部分丧失2022年年5月月30日日20时时43分分强迫流量全部丧失强迫流量全部丧失202

9、2年年5月月30日日20时时43分分2022年年5月月30日日20时时43分分缓解失流事故的关键因素缓解失流事故的关键因素2022年年5月月30日日20时时43分分 核电厂严重事故是指核电厂严重事故是指核反应堆堆芯大面积燃料包壳失效核反应堆堆芯大面积燃料包壳失效, ,威威胁或者破坏核电厂压力容器或安全壳的完整性胁或者破坏核电厂压力容器或安全壳的完整性, ,并引发放射性物质泄并引发放射性物质泄漏的一系列过程漏的一系列过程。 一般来说，核反应堆的严重事故可以分为两大类：一般来说，核反应堆的严重事故可以分为两大类： 堆芯熔化事故（堆芯熔化事故（CMAsCMAs）：）：堆芯熔化事故是由于堆芯冷却不堆芯

10、熔化事故是由于堆芯冷却不充分，引起堆芯裸露、升温和熔化的过程，其发展较为缓慢，时间充分，引起堆芯裸露、升温和熔化的过程，其发展较为缓慢，时间尺度为小时量级。美国三哩岛事故尺度为小时量级。美国三哩岛事故 堆芯解体事故（堆芯解体事故（CDAsCDAs）：）：堆芯解体事故是由于快速引入巨堆芯解体事故是由于快速引入巨大的反应性，引起功率陡增和燃料碎裂的过程，其发展非常迅速，大的反应性，引起功率陡增和燃料碎裂的过程，其发展非常迅速，时间尺度为秒量级。苏联切尔诺贝利核电厂事故时间尺度为秒量级。苏联切尔诺贝利核电厂事故 核电厂严重事故核电厂严重事故2022年年5月月30日日20时时43分分严重事故过程和现象