[发明专利]一种核燃料循环设施UF6

说明书

本发明属于核安全评价技术领域，涉及一种核燃料循环设施UF₆事故泄漏后果评估计算方法。所述的评估计算方法依次包括如下步骤：(1)源项参数确定：根据实际工况计算源项参数，或者已知或假设源项参数；(2)根据步骤(1)确定的源项参数在不同事故情景下进行在大气环境中的扩散计算；(3)UF₆事故后果健康效应计算。利用本发明的评估计算方法，能够简单快速的进行专属于UF₆的事故泄漏后果评估计算，计算结果更为确定可靠。

技术领域

本发明属于核安全评价技术领域，涉及一种核燃料循环设施UF₆事故泄漏后果评估计算方法。

背景技术

涉及UF₆事故泄漏的核燃料循环设施包括铀转化厂、燃料组件厂、铀富集厂及贫铀的存储场。上述核燃料循环设施在运行过程中可能由于设备故障或操作失误发生UF₆的意外泄漏(可能是核燃料循环设施例如铀富集厂管道破裂放出含UF₆的高温气体，或者是压力罐破裂放出含UF₆的液体，贫铀的长期储存也存在容器破损导致的DUF₆泄漏风险)，泄漏后的UF₆立即与环境中水分发生化学反应生成UO₂F₂和HF。可溶性铀对人体有化学毒性及放射性危害，而HF的吸入会导致肺及粘膜的化学腐蚀及灼伤。

UF₆的事故泄漏一直是核燃料循环设施潜在的重要风险，了解UF₆释放后产生的危害物质如UF₆、UO₂F₂和HF在环境中的分布，对于安全措施、应急计划及后果评估都是非常重要和关键的。

UF₆具有特殊的化学及放射性危害尤其是化学危害，因此UF₆事故后果的研究方法主要是数值模拟，即通过模拟计算预测各物质的浓度分布及变化，并计算健康效应(参见U.S Environmental Protection Agency (USEPA).Workbook of Screening techniquesfor Assessing Impact of Toxic Air Pollutant[R].Research Triangle Park,NorthCarolina, EPA-454/R-92-024,1992)。上世纪70年代开始，国外就开展了UF₆事故后果研究，近二十年来关于UF₆事故后果计算方法的研究没有很大的发展，依然基于两个主要的模型，即RASCAL模型(参见U.S.Nuclear Regulatory Commission Office Of NuclearSecurity and Incident Response,Rascal 3.0.5:Description of Models andMethods,Washington DC 20555-0001.)和 HGSYSTEM/UF₆模型(参见Hanna S.R.,ChangJ.C.,andzhang J.X.(1995) Technical documentation of HGSYSTEM/UF₆model.Report 1331,EARTH TECH,196Baker Ave.,Concord,Massachusetts 01742)。

RASCAL模型是美国核管会开发使用的应急模型，其中包含了UF₆的计算模块。在UF₆计算模块中，对于事故源项，在选择储存罐或泄漏阀门位置类型后直接设定了释放份额和释放率；在扩散计算中计算了重力下沉及化学热力学转化之后运用常规高斯模型进行扩散计算。