[发明专利]一种核电厂地震叠加外部水淹风险评估方法

权利要求书

1.一种核电厂地震叠加外部水淹风险评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、核电厂地震响应分析及定量化：通过故障树/事件树方法分析核电厂地震下响应情况，包括地震是否会导致核电厂发生堆芯损坏的事件发生、核电厂主要缓解系统的地震影响；建立地震前端树模型，定量化得到地震强度a下地震直接导致堆芯损坏事故序列的发生频率CDF₁(a)、地震非直接导致堆芯损坏的地震损伤态事故序列的发生频率SDSF(a)；

S200、核电厂厂址地震导致外部水淹发生频率分析：通过如下公式计算核电厂厂址地震导致外部水淹发生频率F(a，h):

F(a，h)＝F(a)·D(a，h)·f(a，h)

公式中，

F(a)表示地震强度a的发生频率；

D(a，h)表示地震强度a下外部水淹高度h发生的条件概率；

f(a，h)表示地震强度a叠加外部水淹高度h下电厂防护堤的条件失效概率；

然后，定量化得到地震损伤态事故序列叠加外部水淹发生的频率SDSF(a，h)，公式如下：

SDSF(a，h)＝SDSF(a)·F(a，h)

S300、核电厂地震叠加外部水淹情形响应分析及定量化：在地震损伤态事故序列叠加外部水淹发生的基础上建立外部水淹前端树模型，得到地震叠加外部水淹前端树模型；定量化得到地震叠加外部水淹直接导致堆芯损坏事故序列的发生频率CDF₂(a，h)、地震叠加外部水淹非直接导致堆芯损坏的地震叠加外部水淹损伤态事故序列的发生频率SFDSF(a，h)；

S400、计算核电厂地震叠加外部水淹风险：在地震叠加外部水淹损伤态事故序列基础上联接电厂的内部事件模型，定量化得到SFDS序列导致的堆芯损坏频率CDF₃(a，h)，通过如下公式计算地震强度a、外部水淹高度h下核电厂总的堆芯损坏频率CDF_总(a，h)：

CDF_总(a，h)＝CDF₁(a)+CDF₂(a，h)+CDF₃(a，h)。

2.根据权利要求1所述的核电厂地震叠加外部水淹风险评估方法，其特征在于，所述步骤S200之前还包括：

S150、核电厂厂址地震导致外部水淹情形识别：根据厂址特点，选择地震叠加的外部水淹情形，所述外部水淹情形包括天文潮、风暴潮、海啸、河流溃坝、强降雨、湖震。

3.根据权利要求1所述的核电厂地震叠加外部水淹风险评估方法，其特征在于，所述步骤S100之前还包括如下步骤：

S010、核电厂厂址地震危险性分析：根据核电厂厂址的地震历史、区域地震学、区域地质学内容，得到地震危险性曲线；

S020、地震叠加外部水淹下核电厂设备清单的整理和筛选：收集核电厂所有为地震叠加外部水淹事件提供保护和缓解功能所必需的构筑物、系统和部件清单；

S030、核电厂设备地震易损度评价：根据电厂抗震设计信息，评估出核电厂安全重要的构筑物、系统和部件在不同地震强度下的条件失效概率；

S040、核电厂设备外部水淹失效概率评价：计算核电厂设备淹没失效概率和冲击失效概率。

4.根据权利要求3所述的核电厂地震叠加外部水淹风险评估方法，其特征在于，所述步骤S030包括：

根据三个地震易损度参数：中值抗震能力A_m、随机性β_R、不确定性β_U，计算出不同地震强度a下的安全重要的构筑物、系统和部件条件失效概率，公式如下：

公式中：

Q＝P[f<f’|a]表示对应于地震强度a的条件失效概率f小于f’的主观概率；

Φ^-1[·]表示框格内容的标准累积高斯分布的逆。

5.根据权利要求3所述的核电厂地震叠加外部水淹风险评估方法，其特征在于，所述步骤S040包括：

设备失效水淹高度的识别和确定，保守认为水位达到设备失效水淹高度，即设备失效概率为1；

未达到失效水淹高度，进行设备水动力冲击失效评估，针对海啸、洪水外部水淹方式，根据三个外部水淹易损度参数：外部水淹高度中值H_m、随机性γ_R、不确定性γ_U，计算出不同外部水淹高度h下的安全重要的构筑物、系统和部件条件失效概率，公式如下：

公式中：

Q＝P[f<f’|h]表示对应于外部水淹高度h的条件失效概率f小于f’的主观概率；

Φ^-1[·]表示框格内容的标准累积高斯分布的逆。