CN114626676A - 一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法。采用本发明提供的结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，在核电厂运行过程中开展外部事件的定期安全审查，对运行核电厂的安全性进行系统性的再评价，以保证核电厂的安全性。采用本发明提供的结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，根据灾害对PSA结果的影响程度，制定安全审查准则，并建立适当的分析流程，系统性的审查灾害对核电厂安全水平的影响，能够保证灾害审查结果的合理、可信。本发明提供的方法解决了以确定论为主的现有安全审查方式有可能会造成灾害对核电厂安全水平影响的考虑不全面，进而导致对灾害安全审查结果不合理的问题。

Description

一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法
技术领域
本发明属于核电厂安全评估领域，涉及一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法。
背景技术
根据能源行业标准《核电厂定期安全审查指南第14部分：灾害分析》(NB/T202442.14—2017)，核电厂运行过程中应开展灾害的定期安全审查，对运行核电厂的安全性进行系统性的再评价，确保核电厂在整个使用寿期内具有高的安全水平。对于灾害的安全审查，以往主要基于确定论分析、经验反馈的角度来审查灾害对核电厂安全的影响，无法满足安全法规和标准。
概率安全分析(PSA)使用概率论方法全面系统的评估核电厂安全水平，是法规要求的必须的核电厂安全分析方法，是核电厂安全分析报告的重要组成部分。PSA采用现实分析的方法，区别于传统的确定论。例如，厂址区域台风发生次数增多且强度较大，确定论分析不会受到影响；而厂址台风发生频率和强度的变化可能影响PSA的结果。因此，在开展灾害的定期安全审查时，仅从原有的确定论考虑，会造成灾害对核电厂安全水平影响的考虑不全面，进而导致灾害安全审查结果不合理。
发明人认为，为保证核电厂的安全性，需要结合PSA开展灾害的定期安全审查工作，建立适当的分析流程，保证灾害审查结果的合理、可信。
发明内容
针对现有技术中所存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，根据灾害对PSA结果的影响程度，制定安全审查准则，并建立适当的分析流程，系统性的审查灾害对核电厂安全水平的影响，保证灾害审查结果的合理、可信。
为实现此目的，本发明提供一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、收集核电厂信息；
S2、获得核电厂审查外部事件清单；
S3、根据安全审查准则进行判定：若满足所述安全审查准则，则跳转至步骤S7；若不满足所述安全审查准则，则继续步骤S4；
S4、开展外部事件PSA；
S5、根据风险审查原则进行判定：若满足所述风险审查原则，则跳转至步骤S7；若不满足所述风险审查原则，则继续步骤S6；
S6、改进核电厂应对所述外部事件的防护设计，然后跳转至步骤S4；
S7、形成核电厂外部事件安全审查报告。
进一步，所述核电厂信息包括：厂址外部事件历史信息、核电厂应对外部事件的防护设计、核电厂相关的工程改造信息。
进一步，所述核电厂审查外部事件清单通过综合考虑核电厂设计阶段外部事件清单、厂址外部事件历史信息、同类型核电厂外部事件清单和通用外部事件清单得到。
进一步，若满足所述安全审查准则，则说明所述外部事件对核电厂安全的影响忽略不计。
进一步，满足所述安全审查准则的所述外部事件至少应符合以下条件之一：
(1)所述外部事件不适用于分析的厂址；
(2)所述外部事件的潜在危害等同或小于核电厂设计对外部事件的抵抗能力；
(3)所述外部事件发生位置距核电厂较远，不足以对核电厂造成影响；
(4)所述外部事件已经包含在另一事件的定义中；
(5)所述外部事件发展缓慢，并且可以证明有足够的时间排出危险源或者采取措施使核电厂不会受到所述外部事件的影响。
进一步，若所述外部事件的发生频率<10-6/年且CCDP<0.1，则满足所述风险审查原则。
进一步，若采用包络或保守分析证明所述外部事件导致的CDF均值小于<10-7/堆年，则满足所述风险审查原则。
进一步，若采用详细PSA证明所述外部事件导致的CDF均值相比设计阶段的CDF均值的增量小于1％安全目标，且LRF均值相比设计阶段的LRF均值的增量小于1％安全目标，则满足所述风险审查原则。
进一步，若满足所述风险审查原则，则说明所述外部事件不是核电厂风险的主要贡献。
本发明的有益效果在于，采用本发明所提供的结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，在核电厂运行过程中开展外部事件(灾害)的定期安全审查，对运行核电厂的安全性进行系统性的再评价，以保证核电厂的安全性。采用本发明提供的结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，根据灾害对PSA结果的影响程度，制定安全审查准则，并建立适当的分析流程，系统性的审查灾害对核电厂安全水平的影响，能够保证灾害审查结果的合理、可信。本发明提供的方法解决了以确定论为主的现有安全审查方式有可能会造成灾害对核电厂安全水平影响的考虑不全面，进而导致对灾害安全审查结果不合理的问题。
附图说明
图1为本发明具体实施方式提供的结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。显然，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施方式提供的一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法的主流程示意图，主要包括如下具体实施步骤：
S1、收集核电厂信息；
所收集的核电厂信息应至少包括：厂址外部事件历史信息、核电厂应对外部事件的防护设计、核电厂相关的工程改造信息等。
S2、获得核电厂审查外部事件清单；
通过综合考虑核电厂设计阶段外部事件清单、厂址外部事件历史信息、同类型核电厂外部事件清单和通用外部事件清单，得到核电厂审查外部事件清单。
S3、根据安全审查准则进行判定；
安全审查准则如表1所示。如果判定结果为该外部事件(灾害)满足所述安全审查准则，则说明该外部事件对核电厂安全的影响很小，可以忽略，能够直接跳转至步骤S7，形成核电厂外部事件安全审查报告，核电厂外部事件审查过程结束。
如果判定结果为该外部事件不满足安全审查准则，则继续步骤S4，开展外部事件PSA。
表1安全审查准则
Figure BDA0003499928330000051
S4、开展外部事件PSA；
对该外部事件进行风险评价，确定所分析外部事件的风险的大小；
S5、根据风险审查原则进行判定；
风险审查原则如表2所示。如果该外部事件满足风险审查原则，则该外部事件对核电厂安全的影响较小，不是核电厂风险的主要贡献，能够直接跳转至步骤S7，形成核电厂外部事件安全审查报告，核电厂外部事件审查过程结束。
如果该外部事件不满足风险审查原则，则继续步骤S6，改进核电厂应对该外部事件的防护设计。
表2风险审查原则
Figure BDA0003499928330000061
表2中，CCDP为条件堆芯损坏概率；CDF为堆芯损坏频率；LRF为大量放射性释放频率。根据风险审查原则判定时，选取的安全目标至少满足法规要求，即：CDF＜10-5/堆年，并且LRF＜10-6/堆年。
S6、改进核电厂应对该外部事件的防护设计，然后跳转至步骤S4，以确保该外部事件对核电厂安全的影响较小，不是核电厂风险的主要贡献；
S7、根据上述步骤的分析内容和审查结果，形成核电厂外部事件安全审查报告。
以下采用本实施方式提供的结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法对某压水堆核电厂某些外部事件审查为例，说明本发明所提供方法的实施过程。
实施例1：结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法对某压水堆核电厂厂址外部事件(火山)的审查案例
S11、收集厂址外部事件(火山)信息：厂址区域范围内不存在火山活动；
S12、获得核电厂审查外部事件清单：厂址区域范围内不存在火山活动；
S13、根据安全审查准则进行判定：厂址区域范围内不存在火山活动，因此该外部事件不适用于分析的厂址。
根据安全审查准则进行判定的结果为：火山满足安全审查准则。因此，根据安全审查准则可确定厂址外部事件(火山)的判定结果为：对核电厂安全的影响很小，可以忽略。
S14、根据上述分析内容和审查判定结果，形成核电厂外部事件(火山)安全审查报告。
实施例2：结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法对某压水堆核电厂厂址外部事件(强风)的审查案例
S21、收集厂址外部事件(强风)信息：多年的统计数据表明，引发厂址区域大风的天气基本上可分为冷空气大风、热带气旋大风和局地强对流天气大风。
S22、获得核电厂审查外部事件清单：外部事件清单表明，厂址一带强对流天气大风占的比重较小，厂址区域内风速极值绝大部分由于台风造成的。
S23、根据安全审查准则进行判定：强风的潜在危害主要包括对构筑物的荷载、对室外设备的影响(如外电网)。根据工程经验分析，若出现风速超过电网铁塔倒塔的临界风速的情况，则可能造成倒塔事件，进而威胁机组的供电安全，核电厂设计不能完全防止强风的影响。
因此，根据安全审查准则进行判定的结果为：强风不满足安全审查准则，需开展强风PSA。
S24、开展外部事件(强风)PSA：依次开展强风危险性分析、强风影响分析、强风易损度分析和强风电厂响应分析，并基于内部事件PSA模型修改得到强风PSA模型，评估强风风险。
S25、根据风险审查原则进行判定：外部事件(强风)包络分析结果如下表3所示：
表3外部事件(强风)包络分析结果
安全指标 CDF
CDF 2.43E-10/堆年
根据外部事件(强风)包络分析结果，强风导致的CDF均值满足风险审查准则。因此，根据风险审查原则确定厂址外部事件(强风)审查判定结果为：对核电厂安全的影响较小，不是核电厂风险的主要贡献。
S26、根据上述分析内容和审查判定结果，形成核电厂外部事件(强风)安全审查报告。
上述实施例只是对本发明的举例说明，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、收集核电厂信息；
S2、获得核电厂审查外部事件清单；
S3、根据安全审查准则进行判定：若满足所述安全审查准则，则跳转至步骤S7；若不满足所述安全审查准则，则继续步骤S4；
S4、开展外部事件PSA；
S5、根据风险审查原则进行判定：若满足所述风险审查原则，则跳转至步骤S7；若不满足所述风险审查原则，则继续步骤S6；
S6、改进核电厂应对所述外部事件的防护设计，然后跳转至步骤S4；
S7、形成核电厂外部事件安全审查报告。
2.根据权利要求1所述的一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，其特征在于，所述核电厂信息包括：厂址外部事件历史信息、核电厂应对外部事件的防护设计、核电厂相关的工程改造信息。
3.根据权利要求1所述的一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，其特征在于，所述核电厂审查外部事件清单通过综合考虑核电厂设计阶段外部事件清单、厂址外部事件历史信息、同类型核电厂外部事件清单和通用外部事件清单得到。
4.根据权利要求1所述的一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，其特征在于，若满足所述安全审查准则，则说明所述外部事件对核电厂安全的影响忽略不计。
5.根据权利要求1所述的一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，其特征在于，满足所述安全审查准则的所述外部事件至少应符合以下条件之一：
(1)所述外部事件不适用于分析的厂址；
(2)所述外部事件的潜在危害等同或小于核电厂设计对外部事件的抵抗能力；
(3)所述外部事件发生位置距核电厂较远，不足以对核电厂造成影响；
(4)所述外部事件已经包含在另一事件的定义中；
(5)所述外部事件发展缓慢，并且可以证明有足够的时间排出危险源或者采取措施使核电厂不会受到所述外部事件的影响。
6.根据权利要求1所述的一种用于核电厂严重事故进程回溯的方法，其特征在于，若所述外部事件的发生频率<10-6/年且CCDP<0.1，则满足所述风险审查原则。
7.根据权利要求1所述的一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，其特征在于，若采用包络或保守分析证明所述外部事件导致的CDF均值小于<10-7/堆年，则满足所述风险审查原则。
8.根据权利要求1所述的一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，其特征在于，若采用详细PSA证明所述外部事件导致的CDF均值相比设计阶段的CDF均值的增量小于1％安全目标，且LRF均值相比设计阶段的LRF均值的增量小于1％安全目标，则满足所述风险审查原则。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种结合概率安全分析的核电厂外部事件审查的方法，其特征在于，若满足所述风险审查原则，则说明所述外部事件不是核电厂风险的主要贡献。
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