核反应堆安全分析解析53页PPT
核反应堆安全分析PPT课件
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1
• 事故分析方法
确定论分析方法：考验电厂设计总体完整性的主要手
段。
概率论安全分析方法：一种系统的工程安全评价技
术。
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2
• 设计基准事故 (DBA)
根据法规的要求，选用设计基准事故（Design Basis Accident, DBA）是为了考验安全系统的设计裕度。
• 控制棒组件落棒；
• 硼失控稀释；
• 部分失去冷却剂流量；
• 失去正常给水；
• 给水温度降低；
• 负荷过分增加；
• 隔离环路再启动；
• 甩负荷；
• 失去外电源；
• 一回路卸压；
• 主蒸汽系统卸压；
• 满功率运行时，安注系统误动作，等。
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稀有事故
一回路系统管道小破裂（SBLOCA）； 二回路系统蒸汽管道小破裂； 燃料组件误装载； 满功率运行时抽出一组控制棒组件； 全厂断电SBO(反应堆失去全部强迫流量)； 放射性废气、废液的事故释放； 蒸汽发生器单根传热管断裂事故。
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除最严重的单一故障以外，分析中还有其它4个附加的补 充保守假设：
• 事故同时合并失去厂外电源；
• 反应性价值最大的一组控制棒卡在全提棒的为止不能下插；
• 分析中只考虑安全相关设备，不计及非安全设备的缓解功能；
• 必要时考虑合并不利的外部条件。
根据美国联邦法规10CFR50附录K的要求，分析所用核电厂
如：热工水力系统分析程序Relap、Trac、Cathare、Retran、TRACE等；
子通道分析程序：Cobra、Flica、Vipre等；
燃料行为分析程序Fracon、Frap等；
安全壳分析程序Contempt等；
核反应堆安全分析
核反应堆安全法规体系
核反应堆安全评估
对核反应堆安全性进行综合评估
全面评估
核安全管理的重要组成部分
重要组成部分
确保核反应堆的安全运行
确保安全性
维护核反应堆的安全性
维护安全
核反应堆运营许可
核安全管理的法定要求
法定要求
确保核反应堆的安全运行
确保安全运行
符合核反应堆安全标准
符合标准
持证经营核反应堆
持证经营
04
第四章 核反应堆安全监测与维护
Chapter
核反应堆安全监测系统
用于监测核反应堆各项参数的变化
传感器
01
03
一旦监测到异常情况发出警报
报警装置
02
根据传感器数据实时控制核反应堆运行状态
控制系统
维修工作
修补设备故障
调整操作参数
保养措施
清洁设备表面
检查冷却系统
安全审查
定期安全检查
保障设备运行
核辐射安全法
结语
核反应堆安全分析是核能行业的重要领域，制定合理的法规标准、进行全面的安全评估、落实运营许可和进行应急演练是确保核反应堆安全的关键。只有不断加强安全意识，提升管理水平，才能在核能发展中确保人类的生命财产安全。
06
第六章 总结与展望
Chapter
不足
安全意识不够
监管不严格
设备设施老化
对事故后果进行系统评估
后果评估
01
03
制定事故防范策略
事故防范
02
分析事故带来的风险
风险分析
福岛核事故
事故原因
事故后果
Lessons Learned
其他事故案例
反应堆安全分析
演讲人
目录
01
反应堆安全分析 的重要性
02
反应堆安全分析 的方法
03
反应堆安全分析 的挑战
04
反应堆安全分析 的未来发展
反应堆安全分析的 重要性
确保核电站安全运行
反应堆安全分析是 核电站安全运行的
基础 1
反应堆安全分析可 4
以确保核电站在紧 急情况下的应对能
力，降低损失
反应堆安全分析可 以提前发现潜在风
2 险，降低事故发生
率
3
反应堆安全分析可
以优化核电站运行
参数，提高发电效
率
预防事故发生
1
2
3
4
反应堆安全分析是 确保核电站安全的
关键
安全分析可以提前 发现潜在风险，避
免事故发生
安全分析可以促进核 安全分析可以指导操 电站安全管理水平的 作人员采取有效措施， 提高，保障公众安全 降低事故风险
保护公众和环境
核能技术：发展第四代核能技术，提高反应堆构 （IAEA）：推
1 动全球核安全合 作，分享经验和 技术
国际核安全大会 （INSC）：定
2 期召开会议，讨 论核安全问题， 加强国际合作
核安全合作中心 （NSC）：提供
3 技术支持和培训， 促进核安全领域 的国际合作
双边和多边协议： 加强核安全领域
2022
反应堆安全分析的 挑战
复杂系统建模
反应堆系统复杂性： 反应堆系统涉及多 种物理、化学和工 程过程，具有高度 的复杂性
建模方法：需要采 用多种建模方法， 如物理模型、数学 模型、统计模型等
模型验证：需要对 模型进行验证，确 保模型的准确性和 可靠性
反应堆安全分析
239和复杂而精密的引爆系统所
组成的。通过引爆系统把裂变物 质压紧在一起，达到超临界体积， 于是瞬时形成剧烈的不受控制的 链式裂变反应，在极短时间内，
释放出巨大的核能，产生了核爆
炸。
0.3核电站与原子弹
1）压拢型（“枪式”）：初始状态为分开的两部分 （譬如说，两半球），每一部分都次临界（譬如说， <40kg 235U)，然后用炸药使两部分很块压拢，达到高 超临界。
两次重大反应堆事故打击了投资者的信心，造成了公众对核电
站安全的不信任
—— 90年代以后，工业化对环境和生态的负面影响日益凸现
环保主义浪潮高涨，可持续发展的观念深入人心，在公众的
反对浪潮中，核能首当其冲 。
0.11核电发展历史与现状
虽然从80年代后期开始，核电进入了迟滞发展的时期，但先进
反应堆技术的发展并未停止
机动车的使用给交通运输带来极大的便利，同时也不 可避免地会引发交通事故。
火力发电厂带来电能的同时亦带来由于SO2，CO2等
气体释放造成的温室效应和酸雨。 “福兮祸所依，祸兮福所附”
核武器加剧人们的核恐惧心理
科学的本意在为人类谋取福利。不幸的是，在这个充 满斗争和混乱的世界上，原子核刚从实验室崭露头角 的时候，就被人们拖进了战争的深渊，败坏了原子核 能的声誉。
0.10核电发展历史与现状
核电发展的第三阶段：迟滞发展阶段。 大批核电站订单被取消，新建核电站的数量明显减少 。 一些国家取消核电发展计划
0.10核电发展历史与现状
核电现状（2007年） 在30个国家
运行436台核 电机组，
总装机369.16GWe, 建设中机组29台，
核反应堆安全分析
核反应堆安全分析核反应堆是一种用于发电或产生其他形式能量的设备，它能快速反应并控制核材料的裂变或聚变过程。
然而，核反应堆也存在着一些潜在的安全风险，如辐射泄漏和核材料失控等问题。
因此，对核反应堆的安全性进行全面的分析至关重要。
本文将对核反应堆安全性进行分析。
首先，核反应堆的结构设计是确保安全的关键因素之一、核反应堆通常由燃料棒、冷却剂、反应堆压力容器和控制装置等组成。
在设计过程中，需要考虑到防止辐射泄漏的措施，例如使用容器和屏蔽材料等，以降低辐射水平。
此外，核反应堆的结构还应具备足够的强度和稳定性，以防止事故发生时的结构破坏。
其次，核反应堆的燃料管理对安全性也有着重要影响。
燃料棒中的核燃料经过一定时间的使用后会产生高水平的辐射，因此需要及时更换。
此外，还需要对燃料进行合理的储存和处理，以避免燃料失控和核材料泄漏等问题。
在这方面，使用合适的燃料储存容器和采取合适的处理措施是必要的。
同时，冷却剂的管理也是确保核反应堆安全运行的关键因素之一、核反应堆中使用的冷却剂可以帮助控制反应速率和温度，以保持核反应堆的稳定。
然而，冷却剂的选择和管理需要仔细考虑。
一方面，冷却剂需要具备良好的热导率和冷却性能，以避免过热。
另一方面，冷却剂也需要具备适当的化学性质，以避免与燃料发生不可逆的反应或腐蚀装置的风险。
此外，核反应堆的控制装置和安全系统的设计和管理也对安全性具有重要影响。
控制装置能够监测和控制核反应堆的反应速率和功率，以维持反应在安全范围内进行。
安全系统则用于监测和响应事故，并采取适当的措施以防止事态进一步发展。
因此，控制装置和安全系统的可靠性和高效性是确保核反应堆安全的关键要素。
其应具备良好的故障监测能力和自动切断体系，以确保反应堆在异常或危险情况下能迅速响应并确保关键部件的安全。
最后，人员的操作和管理对核反应堆的安全性也有着不可忽视的影响。
核反应堆的操作人员需要经过专门的培训和资质认证，以确保其具备足够的技能和知识来操作和管理反应堆。
核反应堆工程安全分析
核反应堆工程安全分析1. 引言核反应堆是一种重要的能源产生设施，但是由于其与核能相关，安全性是一个至关重要的问题。
核反应堆工程安全分析是为了评估核反应堆的设计、建设和运行过程中可能存在的风险，并采取相应的措施来保障核反应堆的安全性。
2. 安全要求核反应堆工程的安全要求通常包括以下几个方面：2.1 辐射防护核反应堆工程必须能够有效防护和控制辐射的释放，以保护人员和环境的安全。
辐射防护的安全要求包括限制辐射剂量的接受限值、防护设施和设备的设计要求等。
2.2 事故防范和应对核反应堆工程必须具备防范和应对事故的能力。
安全要求包括事故预防措施、事故应对计划、事故后果评估等。
2.3 材料和结构安全性核反应堆工程的核心材料和结构要具有足够的安全强度和稳定性，以承受各种工况条件下的载荷和压力。
3. 安全分析方法核反应堆工程的安全分析通常采用以下几种方法：3.1 事件树分析事件树分析是一种系统性的分析方法，用于分析核反应堆发生事故的概率和可能的后果。
通过构建事件树，可以评估各种事件发生的概率，并进一步确定如何预防和应对这些事件。
3.2 故障树分析故障树分析是一种以故障为中心的分析方法，用于评估核反应堆系统中的各种故障和事故。
通过构建故障树，可以确定故障发生的概率，并找出导致故障的根本原因。
3.3 风险评估风险评估是基于统计数据和专家知识，对核反应堆工程中的各种风险进行定性和定量的评估。
通过风险评估，可以确定可能的风险来源、潜在的危害以及采取的控制措施。
4. 安全分析实例以下是一个核反应堆工程安全分析的实例：4.1 分析对象分析对象为一座热中子型核反应堆，用于发电。
4.2 分析步骤1.根据设计参数和运行条件，确定可能的事故发生途径和可能的事故类型。
2.构建事件树，分析各种事件和事故发生的概率。
3.构建故障树，分析各种故障发生的概率和根本原因。
4.进行风险评估，确定潜在的风险来源和可能的危害。
5.根据分析结果，提出相应的安全措施和建议，以预防和控制事故的发生。
核反应堆安全分析解析共53页文档
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
核反应堆安全分析第2章07精品PPT课件
反 应 性 控 制 类 型 功 补 率 偿 控 控 制 制 : : 要 补 求 偿 某 控 些 制 控 元 制 件 元 用 件 于 动 补 作 偿 迅 燃 速 耗 , , 及 裂 时 变 补 产 偿 物 由 积 于 累 负 所 荷 需 变 的 化 剩 , 余 温 反 度 应 变 性 化 ; 和 也 变 用 更 于 功 改 率 变 水 堆 平 内 引 功 起 率 的 分 微 布 小 , 以 反 获 应 得 性 更 瞬 好 态 的 变 热 化 工 ;
2.1反应堆的安全性（4）
4.现有堆型与先进堆安全性比较 • 现有堆型（压水堆PWR、沸水堆BWR、高温气冷堆
HTGR）的安全性也是依靠安全性4要素。 • 现有堆型对安全性4要素依靠的重点和程度不同，主要的
依靠还是能动的安全性和后备的安全性。 • 现有堆型需要设置应急堆芯冷却系统、余热排出系统、安
过程中，必须坚持安全第一的原则。
• 正常的工况：反应堆正常运行时，裂变产物几乎全 部被包容在燃料元件内，从燃料元件泄漏的少量气 态裂变产物以及活化产物几乎都被包容在封闭的一 回路系统内。
• 可能的问题：一旦发生严重的堆芯损坏事故，同时 又发生一回路边界和安全壳破损的情况下，将有大 量的放射性物质释放到环境中，造成严重污染。
核反应堆的设计与安全性分析
核反应堆的设计与安全性分析核反应堆的设计与安全性分析核反应堆是一种利用核裂变或核聚变反应产生能量的装置，它在能源领域发挥着重要的作用。
然而，核反应堆的设计与安全性是一个非常复杂和关键的问题。
在设计核反应堆时，需要考虑多个因素，包括材料选择、燃料循环、冷却剂、反应堆类型等。
同时，为了确保核反应堆的安全性，需要采取一系列的措施来预防事故和限制辐射泄漏。
在核反应堆的设计中，材料选择是一个重要的考虑因素。
核反应堆中需要使用能够承受高温、高压和辐射的材料。
例如，反应堆压力容器需要使用高强度的钢材，以承受高压力和温度。
同时，燃料元件需要使用耐辐射材料，以防止燃料的腐蚀和损坏。
材料的选择需要综合考虑材料的物理性质、化学性质和核辐射损伤等因素。
另一个重要的设计考虑因素是燃料循环。
核反应堆中的燃料需要定期更换，以保持反应堆的稳定运行。
燃料循环包括燃料的提取、加工、再处理和储存等过程。
这些过程需要严格控制，以避免核材料的泄漏和非法使用。
同时，燃料循环还需要考虑核废料的处理和储存，以确保对环境的保护。
冷却剂是核反应堆设计中的另一个关键因素。
冷却剂的选择和性能直接影响到反应堆的热稳定性和安全性。
常见的冷却剂包括水、氦气和液态金属等。
不同的冷却剂具有不同的热导率、热容量和化学性质，因此需要根据具体的反应堆类型和设计要求来选择合适的冷却剂。
核反应堆的类型也是设计中的重要考虑因素。
目前常见的核反应堆类型包括压水堆、沸水堆和气冷堆等。
不同类型的核反应堆在设计和安全性方面有着不同的特点和挑战。
例如，压水堆需要额外的冷却系统来保持反应堆的温度稳定，而气冷堆则需要考虑气体的泄漏和爆炸等安全问题。
为了确保核反应堆的安全性，需要采取一系列的措施来预防事故和限制辐射泄漏。
首先，核反应堆需要具备足够的结构强度和防护层，以抵御外部冲击和事故的影响。
其次，反应堆需要配备可靠的监测系统，用于实时监测温度、压力、辐射等参数，以及预警和控制系统，用于及时采取应对措施。
核反应堆工程安全分析
2. 核动力厂实施在役检查的前提和基础
在役检查规范的应用的前提、基础是核动力厂 的的部件与设备的设计、制造和安装都符合了 建造规范的要求；反而言之，如果核动力厂的 某部件或设备的设计、制造或安装不能满足该 部件或设备的相应建造规范要求时，则不能或 至少不能原样使用有关的在役检查规范的有关 要求。
28
3）“可替代的”各种设计方案的比较：在设计过
程
中用以比较各种“可替代的”设计方案，为决
策
10
（3）评价核动力厂的安全水平以帮助核动力厂运行： 1）评估核动力厂的技术规格书等 2）为维修、试验和检查等活动确定合理的次序 3）评估运行经验 4）事故管理
11
§12 核级设备的核安全基本要求
一． 核级设备与常规产品在在设计、制造、 质量控 制与监督管理方面的基本差别 二． 核级设备的核安全分级与相应工业标准之间的关 系 三． 核级设备设计的基本核安全要求 四．核级设备的可运行性和功能能力
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四．核级设备的可运行性和功能能力
1.核级设备的抗震鉴定
设备抗震鉴定所采用的方法主要有：
① 分析法 ② 试验法 ③ 分析和试验相结合的方法。 ④ 利用经验数据鉴定设备。
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2．部件与设备的环境鉴定
① 部件与设备必须设计成在所有正常、异常、事故 和事故后等环境下都具有执行它们的设计安全功 能的能力；
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三． 核级设备设计的基本核安全要求
1.在核设施（包括核电厂）服役的核级设备与部件在核设 施的全寿期内能够承受运行状态（包括∶正常运行和 预计运行事件）和事故状态的设计基准事故工况下， 各种稳态和瞬态的荷载，并保持其设备与部件压力边 界的结构完整性；
结构完整性∶对于设备的承压部件而言，是指对承压部 件的压力边界在不同荷载作用下其变形特征的限制， 例如∶发生弹性变形、部件结构不连续的区域中大的 塑性变形或部件结构的整体塑性变形（其结果会使部 件丧失尺寸的稳定性），不允许出现部件压力边界的 破裂。
核反应堆安全放射性物质释放及其危害分析ppt正式完整版
1) 放射性烟云的外照射
2）烟云地面沉积放射性的外照射
散04射mS严v（重北半球的平均值3））逐渐吸降低入，空事故气现场中附放近较蔬菜、牛奶、水
第六节 放射性辐射防护原则
1. 辐射防护基本原则 1）辐射实践的正当化原则：在进行涉及辐射的任何实践活动， 必须先权衡利弊，只有当这一实践活动对人群和环境可能产生 的危害性比起社会和个人从中获取得的利益很小时，才能认为 有值得进行的正当理由；如果某种实践不能带来超过代价的净 利益，则不应进行这一实践活动。
WR
所有能量的光子
1
所有能量的电子、子
1
中子 （能量＜10keV）
5
（能量10－100keV ）
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（能量100keV－2MeV ）
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（能量2－20MeV ）
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＞20MeV
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质子 （能量＞2MeV ）
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粒子
20
组织权重因子
组织或器官
睾丸 红骨髓 结肠
肺 胃 膀胱 乳腺 肝 食道 甲状腺 皮肤 骨表面 其余组织或器官
随机效应和 非随机效应
躯体效应和 遗传效应
按效应发生的个体 躯体效应
按效应表现情况
按剂量 - 效应关系
大剂量照射的 急性效应
低剂量率长期 照射的效应
急性放射病 慢性放射病(?)
受照射远期发生的效应
白血病 癌症 非特异性寿命缩短(?) 白内障 不育
非随机性效应
特殊的躯体效应 室内受照后
胚胎和胎儿的效应：
1）外照射 1) 合理可行尽量低的原则在设计中的应用
2）烟云地面沉积放射性的外照射
1与)物合质理作可用行方尽式量：低的原则在设计是中指的应辐用 射源位于人体外对人体造成的辐射照射，包括均匀全 2激）发烟云地面沉积放射性身的外照照射射 、局部受照。
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15、机会是不守纪律的。——雨果
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
核反应堆安全分析解析
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)