[发明专利]一种压水堆大破口失水事故始发应急工况预测方法

说明书

本发明提供一种压水堆大破口失水事故始发应急工况预测方法，所述方法包括以下步骤：根据大破口失水事故特点将事故分为喷放、再灌水/再淹没和长期冷却三个阶段；计算包壳温度，包壳温度变化值＝(堆芯产热量+锆水反应放热量‑堆芯换热量)/燃料棒比热；根据堆芯温度评价事故应急工况。本发明提供的一种压水堆大破口失水事故始发应急工况预测方法，将复杂的一回路进行合理简化，对一回路进行瞬态分析，通过将事故划分为三个阶段，根据不同的阶段特点使用不同的经典公式近似估算应急工况进程，使得计算速度将大大加快，提升评价效率。

技术领域

本发明属于核辐射安全技术领域，具体涉及一种压水堆大破口失水事故始发应急工况预测方法。

背景技术

福岛事故再一次为人类敲响了警钟，再一次表明：虽然反应堆严重事故发生概率极低，但是它仍然可能发生。IAEA提出，应直接根据堆芯损伤评价的结果指导防护行动，而无需依据源项估算结果。在应急情况下依据几个关键的反应堆工况参数实时、快速地预测未来的反应堆工况与事故进程，可以为应急决策提供支持，为场内和场外防护行动的实施赢得更多的时间。

由于神经网络的方法具有计算速度快这一显著优点，所以国内外学者使用该方法进行了一些事故工况预测的研究。

韩国学者Sangjun Park,Jinkyun Park等开发了二回路瞬态的监测系统，用以在事故早期阶段探查到瞬态的发生，确定瞬态的场景类型，并告知操作员距离汽轮机停机的剩余时间。在1000MW压水堆模拟机上的瞬态示例的数据库中，建立了所有的瞬态场景。瞬态示例展示了在没有操作员干预的情况下汽轮机停机之前核电站的行为。与此同时，从核电站的计算机上周期性地获取运行数据，并将之与瞬态示例数据库进行对比，找到与之高度相似的瞬态示例，从而确定瞬态的类型和预计的距离汽轮机停机剩余时间。对运行数据的预处理包括标准化、降低维数、确定权重因子。数据库包含上百个变量，所以很难迅速比较各个示例、及时给出结论，故使用基本组件分析方法降低变量的维度。本方法集中在预测汽轮机停机时间的计算和瞬态类型的确定上，然而本方法也可以用于在核电站中探查系统失效。主要流程为：建立二回路系统瞬态实例的数据库，与实时数据进行相似性分析，最终给出瞬态类型和距离汽轮机停机的剩余时间。详见图1。