[发明专利]一种用于计算核电厂安全壳内潜在碎片重量的方法

说明书

本发明涉及核安全技术领域，具体为一种用于计算核电厂安全壳内潜在碎片重量的方法，包括以下步骤，L1在取样点对每一物项类的潜在碎片进行取样；L2对每一物项类取样后的潜在碎片以按整体取样、按长度取样、按面积取样的方式进行分类，并对按整体取样的潜在碎片进行单位数量的重量计算，对按长度取样的潜在碎片进行单位面积的重量计算，对按面积取样的潜在碎片进行单位面积的重量计算；L3获取每一物项类全部潜在碎片的实际信息，所述实际信息包括按整体方式分类的潜在碎片的总数量。本发明的方法能够定量计算出安全壳内潜在碎片的总重量，方便复核新建核电厂的滤网设计，或者对已建核电厂的滤网改造提供更准确的碎片含量数据。

技术领域

本发明涉及核安全技术领域，具体为一种用于计算核电厂安全壳内潜在碎片重量的方法。

背景技术

为了应对破口失水事故，核电厂设置了应急堆芯冷却系统和安全壳排热系统。应急堆芯冷却系统用于事故后向一回路注入含硼水，维持堆芯水位，保证堆芯充足冷却而不发生损伤；安全壳排热系统可带走事故后壳内的热量，防止超温超压影响安全壳结构完整性。此外，安全壳底层设置了地坑，当安全系统注入水源耗尽时，地坑可用于壳内流体再循环运行，保证堆芯的持续冷却。安全壳地坑处设有滤网，用于拦截壳内的杂物及碎片，防止这些物质造成安全系统部件性能降低而不能完成预期的安全功能。

鉴于国外核电厂出现过碎片堵塞应急堆芯冷却系统滤网的事件，监管机构对滤网堵塞问题一直较为关注。电厂中碎片来源主要有3种：安全壳内潜在碎片、涂料碎片、化学碎片。潜在碎片包括灰尘、绒毛、碎片、沙子、砂砾、污垢等难以完全清除的物质；涂料碎片是阀门、管道、结构或建筑涂层脱落产生的；化学碎片是事故后安全壳内材料发生反应而产生的化学沉淀。

能源局于2018年发布了《压水堆核电厂应急堆芯冷却系统过滤器设计和性能评价》标准，要求：对在役核电厂滤网改造，需进行碎片源项踏勘，作为过滤器设计的输入；对于新建核电厂，需要根据参考电站数据或设计分析、统计给出碎片源项的信息，在核电厂建设完成后对分析结果进行踏勘复核。其中，碎片源项踏勘在过滤器改造及设计复核过程中的作用如图1所示。

碎片源项中，涂料碎片和化学碎片的重量可根据实际情况统计和分析确定。而潜在碎片需要开展踏勘进行取样、分析以进行设计复核。虽然踏勘工作流程有标准可循，但如何处理其中的潜在碎片取样数据，进而定量计算安全壳内潜在碎片总量，标准中以及现有技术中没有提供有效的解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种用于计算核电厂安全壳内潜在碎片重量的方法，方便对壳内的潜在碎片取样数据进行处理及分析，进而能够为后续新建机组及已建电厂滤网改造所需开展的碎片源项踏勘工作提供参考。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于计算核电厂安全壳内潜在碎片重量的方法，包括以下步骤，

L1在取样点对每一物项类的潜在碎片进行取样；

L2对每一物项类取样后的潜在碎片以按整体取样、按长度取样、按面积取样的方式进行分类，并对按整体取样的潜在碎片进行单位数量的重量计算，对按长度取样的潜在碎片进行单位面积的重量计算，对按面积取样的潜在碎片进行单位面积的重量计算；

L3获取每一物项类全部潜在碎片的实际信息，所述实际信息包括按整体方式分类的潜在碎片的总数量，按长度方式分类的潜在碎片的总面积，以及按面积方式分类的潜在碎片的总面积；

L4计算每一物项类中按整体方式分类的潜在碎片的重量一、按长度方式分类的潜在碎片的重量二、按面积方式分类的潜在碎片的重量三，通过重量一、重量二和重量三计算每一物项类中潜在碎片的总重量；

L5计算全部物项类的潜在碎片的总重量。

本发明的方法能够通过对安全壳内的潜在碎片的取样数据进行处理及分析的方式定量计算出安全壳内潜在碎片的总重量，以为后续新建机组及已建电厂滤网改造所需开展的碎片源项踏勘工作提供参考，方便复核新建核电厂的滤网设计，或者对已建核电厂的滤网改造提供更准确的碎片含量数据以使得滤网设计的输入更加精确。