[发明专利]核电厂正常余热排出系统完全丧失事故的分析方法及系统

权利要求书

1.一种核电厂正常余热排出系统完全丧失事故的分析方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：获取压水堆核电厂处于正常余热排出系统投入运行模式下的初始事件，所述运行模式包括模式4和模式5；

S2：计算并确定步骤S1中压水堆核电厂处于正常余热排出系统投入运行模式下的初始事件的发生频率；

S3：根据步骤S2得到压水堆核电厂处于正常余热排出系统投入运行模式下的初始事件的发生频率，结合压水堆核电厂工况分类的原则，对正常余热排出系统完全丧失的事件进行工况分类；及根据工况分类的情况，选择验收准则；

S4：采用能量平衡方法分析各个运行工况下正常余热排出系统完全丧失后在操作员动作之前反应堆的状态，为核电厂正常余热排出系统完全丧失事故的安全评价提供依据；

步骤S1中的所述模式4对应的标准运行工况包括双相中间停堆工况、单相中间停堆工况，所述双相中间停堆工况的一回路平均温度为120℃≤T≤180℃，压力为2.4MPa≤P≤3.0MPa；所述单相中间停堆工况的一回路平均温度为90℃≤T≤180℃，压力为2.4MPa≤P≤3.0MPa；

步骤S1中的所述模式5对应的标准运行工况包括正常冷停堆工况、一回路卸压但封闭维修冷停堆工况、一回路微开维修冷停堆工况和一回路充分打开维修冷停堆工况，所述正常冷停堆工况的一回路平均温度为10℃≤T≤90℃，压力为0.5MPa＜P≤3.0MPa；所述一回路卸压但封闭维修冷停堆工况的一回路平均温度为10℃≤T≤60℃，压力为P≤0.5MPa；所述一回路微开维修冷停堆工况的一回路平均温度为10℃≤T≤60℃，压力为大气压力；所述一回路充分打开维修冷停堆工况的一回路平均温度为10℃≤T≤60℃，压力为大气压力；

步骤S4中采用能量平衡方法分析各个运行工况下正常余热排出系统完全丧失后在操作员动作之前反应堆的状态，其中影响分析结果的因素包括：反应堆的热源、反应堆冷却剂系统的初始温度、反应堆冷却剂系统压力及反应堆冷却剂系统水装量；

步骤S4中根据初始时刻反应堆冷却剂系统温度T_initial、初始时刻反应堆冷却剂系统压力P_initial、反应堆冷却剂系统水装量M_initial、反应堆冷却剂泵产生的能量Q_pump、进入初始状态的时间以确定瞬态过程中裂变产物的衰变热Q_reactor，采用能量平衡方法分析各个运行工况下正常余热排出系统完全丧失后在操作员动作之前反应堆的状态；包括：

S41：根据瞬态过程中裂变产物的衰变热Q_reactor和反应堆冷却剂泵产生的能量Q_pump，计算向反应堆冷却剂系统提供的热量Q₁，且Q₁＝Q_reactor+Q_pump；

S42：根据向反应堆冷却剂系统提供的热量Q₁与反应堆冷却剂系统吸收的热量Q₂之间的平衡得到Q₁＝Q₂，求解反应堆冷却剂系统吸收的热量Q₂；

S43：根据初始时刻的反应堆冷却剂系统焓值H_initial(P_initial,T_initial)和初始时刻反应堆冷却剂系统水装量M_initial确定初始时刻反应堆冷却剂系统能量Q_initial，Q_initial＝H_initial(P_initial,T_initial)×M_initial；及向反应堆冷却剂系统提供的热量Q₁与反应堆冷却剂系统吸收的热量Q₂之间的平衡、初始时刻反应堆冷却剂系统能量Q_initial和反应堆冷却剂系统吸收的热量Q₂，计算并确定操作员动作之前反应堆冷却剂系统能量Q_final，Q_final＝Q₂+Q_initial＝H_final(P_final,T_final)×M_final；

S44：根据Q_final的公式反推T_final，分析确定反应堆堆芯是否发生沸腾及反应堆堆芯的可冷却性：假设瞬态过程中反应堆冷却剂系统压力不变，假设瞬态过程中反应堆冷却剂系统水装量保持不变；通过操作员动作之前反应堆冷却剂系统能量Q_final、操作员动作之前反应堆冷却剂系统水装量M_final、操作员动作之前反应堆冷却剂系统压力P_final，反推操作员动作之前反应堆冷却剂系统温度T_final，以确定反应堆堆芯是否发生沸腾及反应堆堆芯的可冷却性。