CN116384731A - 一种涉核装备三级实时风险监测方法和系统 - Google Patents
一种涉核装备三级实时风险监测方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种涉核装备三级实时风险监测系统及方法，涉及核电站风险评估领域。该方法包括：采集涉核装备的涉核装备的运行数据、涉核装备所在位置的环境数据和涉核装备的预设环境信息，根据涉核装备的运行数据，结合堆芯损伤一级概率风险评价模型，获得第一计算结果，根据第一计算结果、涉核装备所在位置的环境数据结合放射性源项释放二级概率风险评价模型，获得第二计算结果，根据第二计算结果、涉核装备的预设环境信息结合场外剂量三级概率风险评价模型，获得涉核装备中的放射性物质在环境的扩散结果，通过本方案对现有涉核装置实时风险监测器进行改良，扩展了放射性源项释放实时风险评价和场外剂量实时风险评价功能。
Description
技术领域
本发明涉及核电站风险评估领域，尤其涉及一种涉核装备三级实时风险监测方法和系统。
背景技术
核能行业中，为了解决实时监测核电站放射性物质释放到环境中的安全问题，常规手段有甲方案，其通过核电站风险监测器提前置入考虑了核电站各种运行与事故状态的实时风险评价模型，并基于当前时刻的核电站设备运行状态、环境因子对核电站设备的失效率影响，通过故障树分析(FTA)、事件树分析(ETA)方法来实时计算核电站的堆芯损伤频率(CDF)，并与设定好的警戒线进行对比达到提前预警效果的方式解决了该问题，但该方式因为实时风险模型仅考虑了一级概率安全评价结果，导致传统核电站风险监测器还存在不能对放射性物质在环境中迁移扩散的风险进行评价的问题和缺点。在现有论文和专利中，为了解决上述问题，有学者提出了乙方案，该方案是一种适用于三级概率安全评价(PSA)的核反应堆实时风险系统和计算方法，同时支持堆芯损伤风险、放射性源项释放风险以及场外剂量风险等一级、二级与三级PSA的实时在线的风险计算，但是该方案并没有提出有效的适用于三级概率风险评价的核电站风险监测系统设计和实施方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种涉核装备三级实时风险监测方法和系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种涉核装备三级实时风险监测方法，包括：
采集涉核装备的涉核装备的运行数据、涉核装备所在位置的环境数据和涉核装备的预设环境信息；
根据所述涉核装备的运行数据，结合堆芯损伤一级概率风险评价模型，获得第一计算结果；
根据所述第一计算结果、涉核装备所在位置的环境数据结合放射性源项释放二级概率风险评价模型，获得第二计算结果；
根据所述第二计算结果、所述涉核装备的预设环境信息结合场外剂量三级概率风险评价模型，获得所述涉核装备中的放射性物质在环境的扩散结果。
本发明的有益效果是：本方案通过根据所述涉核装备的运行数据，结合堆芯损伤一级概率风险评价模型，获得第一计算结果，根据所述第一计算结果、涉核装备所在位置的环境数据结合放射性源项释放二级概率风险评价模型，获得第二计算结果，根据所述第二计算结果、所述涉核装备的预设环境信息结合场外剂量三级概率风险评价模型，获得所述涉核装备中的放射性物质在环境的扩散结果。通过本方案对现有涉核装置实时风险监测器进行改良，扩展了放射性源项释放实时风险评价和场外剂量实时风险评价功能，能够为涉核装置安全保障与安全监管人员提供更全面的风险信息，有助于降低决策失误带来的重大损失；
解决了传统核电站风险监测器不能对放射性物质在环境中迁移扩散的风险进行监测的问题；
根据源项释放类型来确定风险加权因子的方法，更加精确的评估涉核装置在释放多种不同核素种类时的放射性源项释放实时风险；
场外特定地点的个人剂量值超越概率计算方法，更加精确的评估涉核装置在释放多种不同核素种类时的场外剂量实时风险。
进一步地，所述涉核装备的运行数据包括：涉核装备在运行过程中的温度信息、压力信息、水位信息和振动信息。
进一步地，所述涉核装备所在位置的环境数据包括：所述涉核装备所在环境中的温度信息、湿度信息、风速信息、降雨信息和地震信息。
进一步地，所述涉核装备的预设环境信息包括：受影响目标与所述涉核装备之间的环境信息。
进一步地，还包括：
通过贝叶斯网络模型构建堆芯损伤一级概率风险评价模型。
进一步地，还包括：根据所述扩散结果，结合余补累积频率分布法，绘制场外剂量实时风险图。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
一种涉核装备三级实时风险监测系统，包括：数据采集模块、第一计算模块、第二计算模块和第三计算模块；
所述数据采集模块用于采集涉核装备的涉核装备的运行数据、涉核装备所在位置的环境数据和涉核装备的预设环境信息；
所述第一计算模块用于根据所述涉核装备的运行数据，结合堆芯损伤一级概率风险评价模型，获得第一计算结果；
所述第二计算模块用于根据所述第一计算结果、涉核装备所在位置的环境数据结合放射性源项释放二级概率风险评价模型，获得第二计算结果；
所述第三计算模块用于根据所述第二计算结果、所述涉核装备的预设环境信息结合场外剂量三级概率风险评价模型，获得所述涉核装备中的放射性物质在环境的扩散结果。
本发明的有益效果是：本方案通过根据所述涉核装备的运行数据，结合堆芯损伤一级概率风险评价模型，获得第一计算结果，根据所述第一计算结果、涉核装备所在位置的环境数据结合放射性源项释放二级概率风险评价模型，获得第二计算结果，根据所述第二计算结果、所述涉核装备的预设环境信息结合场外剂量三级概率风险评价模型，获得所述涉核装备中的放射性物质在环境的扩散结果。通过本方案对现有涉核装置实时风险监测器进行改良，扩展了放射性源项释放实时风险评价和场外剂量实时风险评价功能，能够为涉核装置安全保障与安全监管人员提供更全面的风险信息，有助于降低决策失误带来的重大损失；
解决了传统核电站风险监测器不能对放射性物质在环境中迁移扩散的风险进行监测的问题；
根据源项释放类型来确定风险加权因子的方法，更加精确的评估涉核装置在释放多种不同核素种类时的放射性源项释放实时风险；
场外特定地点的个人剂量值超越概率计算方法，更加精确的评估涉核装置在释放多种不同核素种类时的场外剂量实时风险。
进一步地，所述涉核装备的运行数据包括：涉核装备在运行过程中的温度信息、压力信息、水位信息和振动信息。
进一步地，所述涉核装备所在位置的环境数据包括：所述涉核装备所在环境中的温度信息、湿度信息、风速信息、降雨信息和地震信息。
进一步地，所述涉核装备的预设环境信息包括：受影响目标与所述涉核装备之间的环境信息。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的一种涉核装备三级实时风险监测方法的流程示意图；
图2为本发明的实施例提供的一种涉核装备三级实时风险监测系统的结构框图；
图3为本发明的其他实施例提供的一种涉核装备实时风险监测方法流程图的流程示意图；
图4为本发明的其他实施例提供的一种涉核装备实时风险监测系统架构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种涉核装备三级实时风险监测方法，包括：
S11，采集涉核装备的涉核装备的运行数据、涉核装备所在位置的环境数据和涉核装备的预设环境信息；
S12，根据所述涉核装备的运行数据，结合堆芯损伤一级概率风险评价模型，获得第一计算结果；第一结果包括：事故序列以及事故序列发生概率，例如车体中的存放涉核装备的装置，发生破裂的事故，以及该事故发生的概率，该事故可以为多种多个，即表示为事故序列；
S13，根据所述第一计算结果、涉核装备所在位置的环境数据结合放射性源项释放二级概率风险评价模型，获得第二计算结果；第二计算结果包括：存放涉核装备的装置破裂后，散发到外界的释放量及伤害性，以及产生这些的概率，为第二计算结果；
S14，根据所述第二计算结果、所述涉核装备的预设环境信息结合场外剂量三级概率风险评价模型，获得所述涉核装备中的放射性物质在环境的扩散结果。扩散结构可以包括：例如受影响目标为人时，人在涉核装备受到伤害事件，以及发生概率。
本方案通过根据所述涉核装备的运行数据，结合堆芯损伤一级概率风险评价模型，获得第一计算结果，根据所述第一计算结果、涉核装备所在位置的环境数据结合放射性源项释放二级概率风险评价模型，获得第二计算结果，根据所述第二计算结果、所述涉核装备的预设环境信息结合场外剂量三级概率风险评价模型，获得所述涉核装备中的放射性物质在环境的扩散结果。通过本方案对现有涉核装置实时风险监测器进行改良，扩展了放射性源项释放实时风险评价和场外剂量实时风险评价功能，能够为涉核装置安全保障与安全监管人员提供更全面的风险信息，有助于降低决策失误带来的重大损失；
解决了传统核电站风险监测器不能对放射性物质在环境中迁移扩散的风险进行监测的问题；
根据源项释放类型来确定风险加权因子的方法，更加精确的评估涉核装置在释放多种不同核素种类时的放射性源项释放实时风险；
场外特定地点的个人剂量值超越概率计算方法，更加精确的评估涉核装置在释放多种不同核素种类时的场外剂量实时风险。
可选地，在一些实施例中，所述涉核装备的运行数据包括：涉核装备在运行过程中的温度信息、压力信息、水位信息和振动信息。
可选地，在一些实施例中，所述涉核装备所在位置的环境数据包括：所述涉核装备所在环境中的温度信息、湿度信息、风速信息、降雨信息和地震信息。
可选地，在一些实施例中，所述涉核装备的预设环境信息包括：受影响目标与所述涉核装备之间的环境信息。其中，环境信息可以包括：温度信息、湿度信息、风速信息、降雨信息和地震信息等。
可选地，在一些实施例中，还包括：
通过贝叶斯网络模型构建堆芯损伤一级概率风险评价模型。
可选地，在一些实施例中，还包括：根据所述扩散结果，结合余补累积频率分布法，绘制场外剂量实时风险图。
在某一实施例中，如图3所示，一种涉核装备实时风险监测方法主要包括：
(1)利用涉核装备设备运行温度、压力、水位和振动传感器，以及环境温度、湿度、风速、降雨、地震信息采集设备，采集涉核装备运行过程中设备以及环境数据；
(2)梳理导致涉核装备堆芯损伤的始发事件清单，根据每一个始发事件发生之后的缓解系统成功或失败状态建立该始发事件的事故序列，所有始发事件的事故序列共同构成涉核装备的事件树模型，并对事故序列上的每一个缓解系统构建故障树模型，以此构建堆芯损伤一级概率风险评价模型，计算涉核装备堆芯损伤频率及最小割集、事故序列发生概率及最小割集、事故缓解系统失效概率及最小割集；
(3)梳理导致涉核装备放射性包容体损坏的始发事件清单，根据每一个始发事件发生之后的缓解系统成功或失败状态建立该始发事件的事故序列，所有始发事件的事故序列共同构成涉核装备的事件树模型，并对事故序列上的每一个缓解系统构建故障树模型，以此构建放射性源项释放二级概率风险评价模型，根据涉核装备事故特性对严重事故的源项释放进行分类，风险模型中的每一个事故序列都对应一种源项分类；
(4)梳理放射性物质从放射性包容体边界释放到环境中的所有路径，并对每一路径构建放射性物质的核素迁移扩散模型，再根据每一种核素对人体构成的剂量因子构建放射性核素浓度场到人体剂量场的映射关系，以此构建场外剂量三级概率风险评价模型，根据事故分析给出源项释放分类的核素种类、数量以及释放时间等信息，进行场外剂量计算；
(5)根据堆芯损伤一级概率风险评价模型、涉核装备运行与备用设备的状态、设备服役周期、设备定期试验计划、设备维修计划等运行配置以及运行过程中设备以及环境数据，计算熔堆事故总频率以及每种源项分类对应的事故序列频率；
(6)在释放到环境中的放射性物质种类、形态及其数量等源项数据基础上，根据大气扩散、实时气象数据，采用高斯烟团模式和高斯烟羽模式计算源项在三维空间中的浓度分布，进一步通过剂量因子将放射性核素浓度场转换成剂量场，以此计算出每一种源项释放分类对应的场外剂量；
(7)根据步骤(5)和步骤(6)，将通过一级概率风险评价模型计算得到的熔堆事故总频率与通过二级概率风险评价模型计算得到的每种源项分类对应的事故序列频率相乘，计算出每一种源项从反应堆内部一直释放到环境中的概率，再根据三级概率风险评价模型计算得到的放射性源项释放的形态、数量、速率等实时数据表，根据场外剂量与对应气象条件频率，绘制场外剂量实时风险图。
需要说明的是，(1)一种涉核装备实时风险监测方法中的步骤(2)～(4)没有严格的前后关系，通过打乱方法流程也能达到同样的效果。
(2)堆芯损伤一级概率风险评价模型的建模方法可以选择大故障树-小事件树方法，也可以选择小故障树-大事件树方法，或者贝叶斯网络模型，均可以达到同样的风险监测效果。
(3)放射性源项释放二级概率风险评价模型中对于源项的分类有多种不同的方法，最后进行多个源项释放类型的风险加权求和，可以采用不同的权重体系，与本发明没有本质的不同。
(4)场外剂量三级概率风险评价模型中对于场外辐射剂量的计算所用到的大气扩散模型，可以采用CDF模型、高斯烟团模型、拉格朗日烟团或粒子弥散模型、欧拉模型、风场耦合粒子随机游走模型，均与本发明没有本质的不同。
(5)场外剂量三级概率风险评价模型中场外特定地点的个人剂量值的超越概率，可以采用余补累积频率分布(CCFD)曲线进行表示，也可以采用点估计值加置信区间的方式。
在某一实施例中，如图4所示，一种涉核装备实时风险监测系统，包括：
(1)涉核装备三级实时风险数据采集模块，包括设备运行温度、压力、水位和振动传感器，以及环境温度、湿度、风速、降雨、地震信息采集设备，采集涉核装备运行过程中设备以及环境数据，为涉核装备三级实时风险评价模型提供在线数据，将这些在线数据转化成设备失效频率并采用后验概率叠加到原始失效概率之上，同时根据在线采集到的设备状态更新模型中的运行与备用设备状态，以此用于修正涉核装备三级实时风险评价模型；
(2)涉核装备三级实时风险评价模型，包括堆芯损伤一级概率风险评价模型、放射性源项释放二级概率风险评价模型、场外剂量三级概率风险评价模型，以及设备可靠性数据、外部事件概率数据、人因可靠性数据、社会面危险源信息、地理信息、环境因子，为堆芯熔毁实时风险计算模块、放射性源项释放实时风险计算模块、场外剂量实时风险计算模块提供基础模型和数据；
(3)堆芯损伤实时风险计算模块，包括计算机及计算程序，主要用于计算堆芯损伤频率及最小割集、事故序列发生概率及最小割集、事故缓解系统失效概率及最小割集，将一级概率风险模型中的事故序列中的所有缓解系统故障树串联，再讲所有事故序列并联，构成一体化的故障树模型，再通过二元决策图方法将故障树模型转换成二元决策图，以此解析得到缓解系统故障树、事故序列、堆芯损伤的顶事件概率和最小割集；
(4)放射性源项释放实时风险计算模块，包括计算机及计算程序，主要用于计算不同的源项释放后果，包括模式、时间、核素类型与数量，梳理导致涉核装备放射性包容体损坏的始发事件清单，根据每一个始发事件发生之后的缓解系统成功或失败状态建立该始发事件的事故序列，所有始发事件的事故序列共同构成涉核装备的事件树模型，并对事故序列上的每一个缓解系统构建故障树模型，并与堆芯熔毁一级概率风险评价模型中的事故序列一一对应，最终得到不同的源项释放风险；
(5)场外剂量实时风险计算模块，包括计算机及计算程序，主要用于计算场外剂量后果，包括放射性物质在大气扩散导致的公众剂量、癌症、死亡数据，根据大气扩散、实时气象数据，采用高斯烟团模式和高斯烟羽模式计算源项在三维空间中的浓度分布，进一步通过剂量因子将放射性核素浓度场转换成剂量场，以此计算出每一种源项释放分类对应的场外剂量，根据不同放射性疾病的癌症死亡数据查找对应的剂量限值和置信区间，以此估算本案例可能导致的癌症死亡数据，以及场外特定地点的个人剂量值的超越概率，最终得到场外剂量实时风险；
(6)涉核装备三级实时风险监测显示模块，包括计算机显示器及显示程序，主要用于展示堆芯损伤实时风险信息、放射性源项释放实时风险信息以及场外剂量实时风险信息，具体包括堆芯损伤频率、堆芯损伤最小割集、释放到环境中的放射性核素种类、形态、数量、放射性核素在三维空间中的浓度分布场、剂量分布场。
所述放射性源项释放实时风险计算模块和场外剂量实时风险计算模块，其特征在于提出一种根据源项释放类型及其释放频率来加权求得多个源项综合释放风险和场外剂量风险的方法：
第C类型事故的放射性源项释放风险为Sc＝(∑i(BCi×LCi))×∑j(Fcj)，
其中BCi为第i种堆芯核素的实时积存量，LCi为第i种堆芯核素释放比例，Fcj为第C类型中第j个事故序列频率，多个源项释放类型的风险S＝∑μcSc；
第C类型事故的场外剂量风险为Rc＝ScPcYc，
Pc为扩散因子，Yc为剂量因子，Pc和Yc基于该类事故源项在场外特定距离、特定气象条件下进行计算评估得到的，多个源项释放类型的场外剂量总风险R＝∑μcRc；其中μc为第C类型源项的风险加权因子，μc取值根据GB18871附件中给定的放射性核素形态与危险程度确立。
在某一实施例中，如图2所示，一种涉核装备三级实时风险监测系统，包括：数据采集模块1101、第一计算模块1102、第二计算模块1103和第三计算模块1104；
所述数据采集模块1101用于采集涉核装备的涉核装备的运行数据、涉核装备所在位置的环境数据和涉核装备的预设环境信息；
所述第一计算模块1102用于根据所述涉核装备的运行数据，结合堆芯损伤一级概率风险评价模型，获得第一计算结果；
所述第二计算模块1103用于根据所述第一计算结果、涉核装备所在位置的环境数据结合放射性源项释放二级概率风险评价模型，获得第二计算结果；
所述第三计算模块1104用于根据所述第二计算结果、所述涉核装备的预设环境信息结合场外剂量三级概率风险评价模型，获得所述涉核装备中的放射性物质在环境的扩散结果。
本方案通过根据所述涉核装备的运行数据，结合堆芯损伤一级概率风险评价模型，获得第一计算结果，根据所述第一计算结果、涉核装备所在位置的环境数据结合放射性源项释放二级概率风险评价模型，获得第二计算结果，根据所述第二计算结果、所述涉核装备的预设环境信息结合场外剂量三级概率风险评价模型，获得所述涉核装备中的放射性物质在环境的扩散结果。通过本方案对现有涉核装置实时风险监测器进行改良，扩展了放射性源项释放实时风险评价和场外剂量实时风险评价功能，能够为涉核装置安全保障与安全监管人员提供更全面的风险信息，有助于降低决策失误带来的重大损失；
解决了传统核电站风险监测器不能对放射性物质在环境中迁移扩散的风险进行监测的问题；
根据源项释放类型来确定风险加权因子的方法，更加精确的评估涉核装置在释放多种不同核素种类时的放射性源项释放实时风险；
场外特定地点的个人剂量值超越概率计算方法，更加精确的评估涉核装置在释放多种不同核素种类时的场外剂量实时风险。
可选地，在一些实施例中，所述涉核装备的运行数据包括：涉核装备在运行过程中的温度信息、压力信息、水位信息和振动信息。
可选地，在一些实施例中，所述涉核装备所在位置的环境数据包括：所述涉核装备所在环境中的温度信息、湿度信息、风速信息、降雨信息和地震信息。
可选地，在一些实施例中，所述涉核装备的预设环境信息包括：受影响目标与所述涉核装备之间的环境信息。
可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施例中的部分或全部可选实施方式。
需要说明的是，上述各实施例是与在先方法实施例对应的产品实施例，对于产品实施例中各可选实施方式的说明可以参考上述各方法实施例中的对应说明，在此不再赘述。
1)对现有涉核装置实时风险监测器进行改良，扩展了放射性源项释放实时风险评价和场外剂量实时风险评价功能，能够为涉核装置安全保障与安全监管人员提供更全面的风险信息，有助于降低决策失误带来的重大损失。
(2)提出了一种根据源项释放类型来确定风险加权因子的方法，更加精确的评估涉核装置在释放多种不同核素种类时的放射性源项释放实时风险。
(3)提出了一种场外特定地点的个人剂量值超越概率计算方法，更加精确的评估涉核装置在释放多种不同核素种类时的场外剂量实时风险。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，例如，步骤的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个步骤可以结合或者可以集成到另一个步骤，或一些特征可以忽略，或不执行。
上述方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种涉核装备三级实时风险监测方法，其特征在于，包括：
采集涉核装备的涉核装备的运行数据、所述涉核装备所在位置的环境数据和所述涉核装备的预设环境信息；
根据所述涉核装备的运行数据，结合堆芯损伤一级概率风险评价模型，获得第一计算结果；
根据所述第一计算结果、涉核装备所在位置的环境数据结合放射性源项释放二级概率风险评价模型，获得第二计算结果；
根据所述第二计算结果、所述涉核装备的预设环境信息结合场外剂量三级概率风险评价模型，获得所述涉核装备中的放射性物质在环境的扩散结果。
2.根据权利要求1所述的一种涉核装备三级实时风险监测方法，其特征在于，所述涉核装备的运行数据包括：涉核装备在运行过程中的温度信息、压力信息、水位信息和振动信息。
3.根据权利要求1或2所述的一种涉核装备三级实时风险监测方法，其特征在于，所述涉核装备所在位置的环境数据包括：所述涉核装备所在环境中的温度信息、湿度信息、风速信息、降雨信息和地震信息。
4.根据权利要求3任一项所述的一种涉核装备三级实时风险监测方法，其特征在于，所述涉核装备的预设环境信息包括：受影响目标与所述涉核装备之间的环境信息。
5.根据权利要求1所述的一种涉核装备三级实时风险监测方法，其特征在于，还包括：
通过贝叶斯网络模型构建堆芯损伤一级概率风险评价模型。
6.根据权利要求1所述的一种涉核装备三级实时风险监测方法，其特征在于，还包括：根据所述扩散结果，结合余补累积频率分布法，绘制场外剂量实时风险图。
7.一种涉核装备三级实时风险监测系统，其特征在于，包括：数据采集模块、第一计算模块、第二计算模块和第三计算模块；
所述数据采集模块用于采集涉核装备的涉核装备的运行数据、涉核装备所在位置的环境数据和涉核装备的预设环境信息；
所述第一计算模块用于根据所述涉核装备的运行数据，结合堆芯损伤一级概率风险评价模型，获得第一计算结果；
所述第二计算模块用于根据所述第一计算结果、涉核装备所在位置的环境数据结合放射性源项释放二级概率风险评价模型，获得第二计算结果；
所述第三计算模块用于根据所述第二计算结果、所述涉核装备的预设环境信息结合场外剂量三级概率风险评价模型，获得所述涉核装备中的放射性物质在环境的扩散结果。
8.根据权利要求7所述的一种涉核装备三级实时风险监测系统，其特征在于，所述涉核装备的运行数据包括：涉核装备在运行过程中的温度信息、压力信息、水位信息和振动信息。
9.根据权利要求7或8所述的一种涉核装备三级实时风险监测系统，其特征在于，所述涉核装备所在位置的环境数据包括：所述涉核装备所在环境中的温度信息、湿度信息、风速信息、降雨信息和地震信息。
10.根据权利要求9所述的一种涉核装备三级实时风险监测系统，其特征在于，所述涉核装备的预设环境信息包括：受影响目标与所述涉核装备之间的环境信息。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN104933294A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-09-23 | 苏州热工研究院有限公司 | 放射性物质迁移和传播评估模型构建方法 |
| CN107808263A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-03-16 | 安徽中科超安科技有限公司 | 基于信息融合的核电站多风险综合评估系统及方法 |
| CN107808230A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-03-16 | 上海核工程研究设计院有限公司 | 一种核电厂堆芯损伤评价方法 |
| CN108416526A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-17 | 哈尔滨工程大学 | 一种核电站生产计划的在线时间相关风险监测系统及方法 |
| CN109272212A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-01-25 | 中国辐射防护研究院 | 一种放射性废物地质处置的风险评估方法 |
| CN114240062A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-25 | 中国核电工程有限公司 | 一种核电厂三级概率安全评价方法及系统 |
-
2023
- 2023-02-22 CN CN202310165514.1A patent/CN116384731B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104933294A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-09-23 | 苏州热工研究院有限公司 | 放射性物质迁移和传播评估模型构建方法 |
| CN107808230A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-03-16 | 上海核工程研究设计院有限公司 | 一种核电厂堆芯损伤评价方法 |
| CN107808263A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-03-16 | 安徽中科超安科技有限公司 | 基于信息融合的核电站多风险综合评估系统及方法 |
| CN108416526A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-17 | 哈尔滨工程大学 | 一种核电站生产计划的在线时间相关风险监测系统及方法 |
| CN109272212A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-01-25 | 中国辐射防护研究院 | 一种放射性废物地质处置的风险评估方法 |
| CN114240062A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-25 | 中国核电工程有限公司 | 一种核电厂三级概率安全评价方法及系统 |
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