CN109636112B - 一种基于环境安全事故响应的事故排序方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于环境安全事故响应的事故排序方法，所述方法包括：以下步骤：(1)事故情景分析；(2)对核设施预设评价范围内资料进行收集、整理和分析；(3)事故后果估算；(4)事故后果评价，并形成基于环境安全的事故序列。本发明提供的方法可通过对INES分级中的事故情景进行具体的事故估算，预先掌握事故可能带来的环境影响和公众所致剂量值，为准确提供事故响应措施提供了相应的技术支持。

Description

一种基于环境安全事故响应的事故排序方法

技术领域

本发明属于核技术领域，具体涉及一种基于环境安全事故响应的事故排序方法。

背景技术

事故序列是基于国际上对核事故和核安全的INES分级，是用统一的语言迅速向公众通报核电厂所报道的事件的安全意义的工具，通过把各种事件放在一个合适的等级体系里，INES可以促进核能界、新闻界和公众对核事件的共同理解，从而消除误解，减少由于情况不明造成的恐慌。INES的分级标准以场外影响、场内影响和纵深防御降级作为影响范围的分类，以事故的严重程度作为分级的标准。由轻到重，分为0级到7级。

场外影响标准考虑的是实际的场外辐射影响，主要指标就是放射性物质的释放量和公众成员的辐射剂量，这些正是公众所关心的指标。场外影响标准可以用来评定3到7级的事件。对于高等级的事故(5到7级事故)，多用放射性物质的释放量作为标准，因为在这些较严重的事故情况下，公众成员所遭受的实际剂量大大取决于所采取的防护措施的有效性。而对于较低等级的事件(3和4级事件)，多用公众成员中最大受照个人的剂量作为标准。

我国作为IAEA和INES的成员国，执行INES分级制。原则上说，INES分级制适用于民用核工业的所用设施和与这些设施之间运输放射性物质有关的事件。这些核设施包括核动力堆、研究堆、采矿和冶炼设施、铀浓缩设施、燃料元件加工设施、辐照材料的贮存和后处理设施、放射性废物处理、贮存和处置设施等。但不适用不具有核安全和辐射安全意义的事件。目前，INES分级制度在我国的核电厂的应急管理中已经使用。

一般核设施在事故的早期阶段尚难以确定实际的场外影响，不能准确地确定INES中可能的事故等级，只能初步确定一个等级，允许待场外辐射影响的资料充足了以后再核实或修改事件的等级。为预先准确的确定事故或者事件INES分级等级，并提供充分辐射安全措施和应急响应措施。

因此，有必要发明一种基于环境安全事故响应的事故排序方法，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种基于环境安全事故响应的事故排序方法，对向外环境造成释放的事故进行事故后果评价，按照INES分级的要求，估算出事故可能造成的环境污染和公众辐射影响，可以预先准确确定事故的INES分级等级，为准确的提供事故响应措施提供技术支持。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于环境安全事故响应的事故排序方法，所述方法包括以下步骤：

(1)事故情景分析；

(2)对核设施预设评价范围内资料进行收集、整理和分析；

(3)事故后果估算；

(4)事故后果评价，并形成基于环境安全的事故序列。

进一步的，在所述步骤(1)之前还包括筛选出对环境有释放的事故类型，

所述事故类型具体包括：临界事故、放射性物质洒落事故、泄漏事故、火灾爆炸事故以及过滤器芯堵塞。

进一步的，所述步骤(1)中事故情景分析具体包括：

明确事故发生时的净化措施以及事故后的处理方式，明确事故过程中向外环境释放的污染物种类、污染物浓度、排放方式、排放高度和事故的持续时间。

进一步的，所述步骤(2)具体包括：

预设评价范围内的厂区边界、事故可能发生影响到的周围人群的分布、极端的气候条件和扩散条件。

进一步的，步骤(3)中的事故后果估算具体包括：

选择适当的环境迁移、受照途径、剂量估算模式和参数，完成排放污染物对预设评价范围的辐射剂量估算。

进一步的，步骤(4)中的事故后果评价具体包括：

4.1)首先判定厂区边界处的辐射剂量估算结果是否是最大；

4.2)如果厂区边界处的辐射剂量估算结果是最大，将厂区边界处的辐射剂量估算值与相应的事故情景下允许的剂量约束值进行比较；

4.3)如果边界处的辐射剂量值低于相应的事故情景下允许的剂量约束值，则确定预设评价范围内最大地面浓度值的位置；

4.4)如果预设评价范围内最大地面浓度值的位置在厂区内，则将厂区边界浓度值与PACs限值进行比较；

4.5)将筛选出的事故类型进行比较分析，形成基于环境安全的事故序列。

进一步的，步骤4.3中还包括：

如果边界处的剂量值高于相应的事故情景下允许的剂量约束值，则认为此类事故是环境不可接受的最大事故。

进一步的，步骤4.4中还包括：

如果预设评价范围内最大地面浓度值的位置在厂区外，则将做大落地浓度与PACs限值进行比较。

进一步的，步骤4.5具体包括：

以厂区边界处的剂量估算结果作为排序的首要比较要素，按照剂量从大到小的顺序，排列事故；在剂量相当的情况下，以地面浓度值比较结果进行排序，按照浓度从大到小的顺序，排列事故。

本发明的效果在于，采用本发明所述的方法，能通过对INES分级中的事故情景进行具体的事故估算，预先掌握事故可能带来的环境影响和公众所致剂量值，为准确提供事故响应措施提供了相应的技术支持。

附图说明

图1是本发明所述方法一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种基于环境安全事故响应的事故排序方法，通过对INES分级中的事故情景进行具体的事故估算，预先掌握事故可能带来的环境影响和公众所致剂量值，为准确提供事故响应措施提供了相应的技术支持。

对于我国的除核动力厂外的其他核设施，从核安全设计上要求不可以动用场外应急。因此，在除核动力厂之外的其他核设施的INES分级只需要关注场内应急所达到的4级以下的事件水平。

INES分级中0-4级的场外的影响指标：

1)少量释放：向场外释放的放射性物质使厂外最大受照个人遭受到的剂量(考虑到所采取的防护措施的有效性后的所有照射途径的有效剂量)为1mSv量级。如果此剂量显著高于1mSv量级，应考虑定为5级以上或以上级别。

2)在这种释放情况下，除可能的局部食品控制外，一般不必采取其他场外防护行动。但是为了应付工厂情况的进一步恶化，可以采取一些预防措施。

3级的场外影响指标：

1)很小量的释放：非特准的放射性物质厂外释放导致的场外最大受照个人的剂量为0.1mSv量级。

2)在这种释放情况下，一般不需要采取场外防护措施。但是，为了应付工厂情况的进一步恶化，可以采取一些预防性措施。

2级-0级，无厂外释放。

参阅图1，图1是本发明所述方法一实施例的流程示意图。所述方法包括以下步骤：

步骤101：事故情景分析。

我国核设施在运行之前会提交核安全监管部门其厂址安全分析报告、初步安全分析报告、最终安全分析报告等相关的安全分析报告。这些安全分析报告中，对设施可能发生的安全事故进行了事故景象的描述，并形成了事故序列。事故序列是基于设计安全的事故排序，其中包括设计基准事故，核安全事故和放射性物质洒落、过滤器芯堵塞等所造成辐射安全事故等。

所以在事故情景分析之前，还需要对设计文件和安全评价报告中的事故情景进行分析，排除对工作人员和不释放到环境中的事故类型，筛选出对环境有释放的事故类型。

所述事故类型具体包括：临界事故、放射性物质洒落事故、泄漏事故、火灾爆炸事故以及过滤器芯堵塞。在实际情况中，筛选出的对环境有释放的事故类型会包括上述事故类型中的至少一种。

事故情景分析具体为，通过对文件资料的分析，明确以上事故的事故情景，事故发生时的净化措施以及事故后的处理方式，明确事故过程中可能通过排气筒或者建筑物向外环境可能释放的污染物种类、污染物浓度、排放方式、排放高度和事故可能的持续时间。

步骤102：对核设施预设评价范围内资料进行收集、整理和分析。

对核设施预设评价范围内环境资料进行收集、整理和分析，具体包括：厂区边界、事故可能发生影响到的周围人群的分布、极端的气候条件和扩散条件等因素。

在一个具体的实施例中，预设评价范围为以核设施为中心，80km为半径所覆盖的面积。

步骤103：事故后果估算。

选择适当的环境迁移、受照途径、剂量估算模式和参数，完成排放污染物对预设评价范围的辐射剂量估算。

其中，环境迁移、受照途径、剂量估算模式和参数为现有技术，且不是本专利的重点，故不展开叙述。

步骤104：事故后果评价。

事故后果评价具体包括以下步骤：

4.1)首先判定厂区边界处的辐射剂量估算结果是否是最大。

需要指出的是，厂区边界处的辐射剂量估算和地面浓度的估算方法不同，辐射剂量估算需要根据空气浓度及剂量转换因子等进行人体剂量的估算。

4.2)如果厂区边界处的辐射剂量估算结果是最大，将厂区边界处的剂量估算值与相应的事故情景下允许的剂量约束值进行比较。

4.3)如果边界处的剂量值低于相应的事故情景下允许的剂量约束值，则确定预设评价范围内最大地面浓度值的位置。

如果边界处的剂量值高于相应的事故情景下允许的剂量约束值，则认为此类事故是环境不可接受的最大事故。

此处的剂量约束值是国家批准的事故情况下的剂量约束值，按照GB18871-2002的标准的要求，对于公众不超过1mSv。如果边界处的剂量值高于相应的事故情景下允许的剂量约束值，则认为此类事故是应考虑定为4级以上级别的事故，并且认为此类事故在核燃料循环设施厂址是不可以接受的事故。

4.4)如果预设评价范围内最大地面浓度值的位置在厂区内，则将厂区边界浓度值与PACs限值进行比较。

如果预设评价范围内最大地面浓度值的位置在厂区外，则将做大落地浓度与PACs限值进行比较。

其中，PAC 1级表明对人体健康有轻微的、短暂的影响；2级：会对人体产生不可逆的或影响人员采取防护措施的其它严重健康影响；3级：对人体的影响最大，可产生危急生命的健康影响。

4.5)将筛选出的事故类型进行比较分析，形成基于环境安全的事故序列。

具体为，以厂区边界处的剂量估算结果作为排序的首要比较要素，按照剂量从大到小的顺序，排列事故；在剂量相当的情况下，以地面浓度值比较结果进行排序，按照浓度从大到小的顺序，排列事故，形成基于环境安全的事故序列。所形成的事故序列是基于事故后果环境影响估算的事故序列，是较为准确的判定事故可能导致的后果的排序方法。

针对事故序列，除核动力厂之外的核设施可以选择相应的直接有针对性的辐射安全措施和应急响应措施来应对所对应的事故类型。

区别于现有技术，本发明提供的一种基于环境安全事故响应的事故排序方法，针对除核动力厂之外的核设施，通过对INES分级中的事故情景进行具体的事故估算，可预先掌握事故可能带来的环境影响和公众所致剂量值，为准确提供事故响应措施提供了相应的技术支持。

本领域技术人员应该明白，本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种基于环境安全事故响应的事故排序方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）事故情景分析；

（2）对核设施预设评价范围内资料进行收集、整理和分析, 具体包括：

预设评价范围内的厂区边界、事故可能发生影响到的周围人群的分布、极端的气候条件和扩散条件；

（3）事故后果估算；

（4）事故后果评价，并形成基于环境安全的事故序列,

在所述步骤（1）之前还包括筛选出对环境有释放的事故类型，所述事故类型具体包括：临界事故、放射性物质洒落事故、泄漏事故、火灾爆炸事故以及过滤器芯堵塞；

步骤（4）中的事故后果评价具体包括：

4.1）首先判定厂区边界处的辐射剂量估算结果是否是最大；

4.2）如果厂区边界处的辐射剂量估算结果是最大，将厂区边界处的辐射剂量估算值与相应的事故情景下允许的剂量约束值进行比较；

4.3）如果边界处的辐射剂量值低于相应的事故情景下允许的剂量约束值，则确定预设评价范围内最大地面浓度值的位置；

4.4）如果预设评价范围内最大地面浓度值的位置在厂区内，则将厂区边界浓度值与PACs限值进行比较；

4.5）将筛选出的事故类型进行比较分析，形成基于环境安全的事故序列；

其中，步骤4.3中还包括：

如果边界处的剂量值高于相应的事故情景下允许的剂量约束值，则认为此类事故是环境不可接受的最大事故；

步骤4.4中还包括：

如果预设评价范围内最大地面浓度值的位置在厂区外，则将做大落地浓度与PACs限值进行比较。

2.根据权利要求1所述一种基于环境安全事故响应的事故排序方法，其特征在于，所述步骤（1）中事故情景分析具体包括：

明确事故发生时的净化措施以及事故后的处理方式，明确事故过程中向外环境释放的污染物种类、污染物浓度、排放方式、排放高度和事故的持续时间。

3.根据权利要求1所述一种基于环境安全事故响应的事故排序方法，其特征在于，步骤（3）中的事故后果估算具体包括：

选择适当的环境迁移、受照途径、剂量估算模式和参数，完成排放污染物对预设评价范围的辐射剂量估算。

4.根据权利要求1所述一种基于环境安全事故响应的事故排序方法，其特征在于，步骤4.5具体包括：

以厂区边界处的剂量估算结果作为排序的首要比较要素，按照剂量从大到小的顺序，排列事故；在剂量相当的情况下，以地面浓度值比较结果进行排序，按照浓度从大到小的顺序，排列事故。

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