[发明专利]核燃料公路运输的概率安全评价方法

说明书

技术领域

本发明属于概率安全评价技术领域，具体涉及一种核燃料公路运输的概率安全评价方法。

背景技术

随着中国核电的快速发展，核燃料公路运输量与日俱增。核燃料运输过程的风险比固定核设施的风险更大，早已受到各有核国家的高度重视。对核燃料运输中涉及的安全问题进行评价时，传统的方法都是确定论的，基于类似核电厂中的设计基准事故原则，对运输过程可能发生的事故进行辐射后果分析。概率安全评价(PSA)技术已经成为核电厂安全分析的标准工具，在其他核燃料循环设施中的应用也越来越广泛、越来越深入。然而，PSA在核燃料公路运输中的应用尚比较缺乏。

核电厂的PSA主要包括始发事件分析、事故序列分析(主要方法为事件树分析方法)和系统分析(主要方法为故障树分析方法)。核燃料公路运输的景象相对核电厂的运行景象较简单，不适宜采用“始发事件—事故序列—后果”这样的方式进行分析。

发明内容

本发明的目的在于针对现有核燃料公路运输的安全评价的不足，提供一种核燃料公路运输的概率安全评价方法。该方法能够弥补传统方法中计算辐射后果事故的选择是纯经验式的缺陷，可用于核燃料公路运输的安全评价，是量化的，更加科学的。

本发明的技术方案如下：一种核燃料公路运输的概率安全评价方法，包括如下步骤：

(S1)确定核燃料公路运输概率安全评价的基础数据，包括运输货包数、内容物特性、运输线路特征；

(S2)进行事故情景分析；

(S3)进行货包完整性分析，分析货包在事故负载下的响应；

(S4)确定具有潜在风险的事故作为核燃料公路运输故障树的顶事件；

(S5)进行事故频率计算、源项分析和后果估算；

(S6)进行总体辐射风险计算并评价运输风险。

进一步，如上所述的核燃料公路运输的概率安全评价方法，步骤(S2)中所确定的事故情景包括撞击、挤压、贯穿、火烧和浸没五种；针对一个潜在风险的事故会涉及其中的部分或者全部事故情景。

进一步，如上所述的核燃料公路运输的概率安全评价方法，步骤(S3)中货包完整性分析中采取大型有限元软件进行力学和热学相应事故情景的仿真计算。

进一步，如上所述的核燃料公路运输的概率安全评价方法，步骤(S4)中所确定的顶事件一般包括货包辐射水平升高、发生临界和放射性释放三种；对于新燃料，顶事件主要考虑货包辐射水平升高和发生临界；对于乏燃料，顶事件主要考虑放射性释放和发生临界。

进一步，如上所述的核燃料公路运输的概率安全评价方法，步骤(S5)中所述的事故频率计算是通过故障树分析计算确定所述具有潜在风险的事故发生的频率；所述的源项分析是通过评价货包和所装运核燃料在事故中的响应估算源项(源项是指直接影响辐射后果的放射性核素的种类、数量、源强等核素基本信息)；所述的后果估算是计算事故所造成的公众剂量。

进一步，如上所述的核燃料公路运输的概率安全评价方法，当步骤(S5)中所述的具有潜在风险的事故发生的频率满足如下条件时，可不对其辐射后果做进一步分析：

f_i/f_max≤1×10^-5

式中，

i表示具有潜在风险的事故；

f_i为某潜在风险事故i的发生频率；

f_max为发生频率最高的潜在风险事故的发生频率。

本发明的有益效果如下：本发明针对核燃料公路运输的安全评价，提出核燃料公路运输的概率安全评价方法。首先根据评价的基础数据、事故情景分析和货包完整性分析进行潜在事故确定，进而进行事故频率计算、源项分析与后果估算，最终进行总体辐射风险计算并评价运输风险。原有的确定论的计算方法中，只是假设发生某事故，并再计算其辐射后果。假设只是根据业内经验，并无理论或数据支持；本方法中可以估算核燃料公路运输中潜在事故的发生频率，进而根据频率结果确定是否进行进一步的辐射后果分析。简而言之，原有确定论的计算方法是纯经验式的；本方法是量化的，更加科学的。

附图说明

图1为核燃料公路运输概率安全评价方法流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的描述。