核能海水淡化堆概率安全分析技术应用研究

【摘要】： 核能可为海水淡化提供大量的廉价能源,可缓解目前能源结构带来的相关问题。由于海水淡化堆必须建立在人口密集地区,而且不能设立厂外应急,这就要求其风险发生频率必须低于10-7/堆.年,海水淡化堆PSA分析是其技术保证。另外由于海水淡化堆独特的设计和运行特点,专设安全设施采用非能动设计,海水淡化堆PSA技术尤其是非能动系统的可靠性评估方法尚处于探索阶段,因此研究海水淡化堆的PSA技术和非能动系统的可靠性评价方法,就显得十分必要。 本文首先研究了海水淡化堆的设计和运行特点,分析了目前核电厂PSA技术,并提出了海水淡化堆PSA技术的研究思路,即将事故序列的终态与放射性释放类相联系,对释放类进行定义和分类。然后研究了目前非能动系统物理过程失效的评价方法,提出了自适应蒙卡方法,并根据海水淡化堆非能动系统的特点,将自适应蒙卡分析方法应用于海水淡化堆失水事故情况下非能动系统失效概率的计算,最后将非能动系统的失效概率整合到失水事故的PSA模型中,运用小事件树/大故障树方法对海水淡化堆失水事故进行定量化分析。 海水淡化堆的PSA分析得出,失水事故情况下,所有放射性释放类中,LB4发生频率最大为5.45E-08,这远小于目前二代加核电厂10-5的堆芯损坏频率。非能动系统在大破口情况下的失效概率为9.0E-04,其中非能动物理过程失效占系统失效概率的1.10%,对放射性释放类LB2和LB4发生频率的贡献分别为0.92%和1.10%。海水淡化堆失水事故的定量化分析,找出了安全系统的薄弱环节为每列安注管上的隔离阀,如果该部件的可靠性提高一个量级,那么整个非能动系统的可靠性将提高88.9%,LB4发生频率降低为5.4E-09。 【关键词】：海水淡化堆概率安全分析 放射性释放类 主冷却剂管道破裂事故 小事件树/大故障树方法
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TL364.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 英文缩写对照说明表8-10
• 第一章 绪论10-24
• 1.1 课题背景10-12
• 1.2 国内外研究现状12-21
• 1.3 研究目的与意义21
• 1.4 本文的主要内容21-24
• 第二章 海水淡化堆PSA 技术的研究24-33
• 2.1 本章引言24
• 2.2 海水淡化堆设计和安全特性24-25
• 2.3 海水淡化堆PSA 特殊技术要点分析25-31
• 2.4 小结31-33
• 第三章 非能动系统可靠性评价33-53
• 3.1 本章引言33
• 3.2 非能动系统的定义和分类33-36
• 3.3 非能动系统可靠性分析方法的研究36-39
• 3.4 自适应蒙卡方法39-46
• 3.5 自适应蒙卡方法在NDR-245 非能动系统上的应用46-52
• 3.6 本章小结52-53
• 第四章 海水淡化堆失水事故PSA 分析53-77
• 4.1 始发事件频率与可靠性数据53
• 4.2 失水事故进程描述及安全功能的需要与实现53-55
• 4.3 失水事故事件树建模55-59
• 4.4 故障树建模及定量化分析59-68
• 4.5 系统故障树定量化分析68-70
• 4.6 事故序列定量化分析70-75
• 4.7 小结75-77
• 第五章 结论和建议77-79
• 5.1 结论77
• 5.2 建议77-79
• 参考文献79-83
• 致谢83

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