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1、核電廠三級(jí)概率安全分析方法知識(shí)講座,3 三級(jí)PSA結(jié)果及應(yīng)用,2 三級(jí)PSA技術(shù)方法路線,內(nèi)容,4 總結(jié),1 三級(jí)PSA研究目的,1.三級(jí)PSA研究目的,堆芯損壞頻率（CDF）,源項(xiàng)及頻率,公眾健康和社會(huì)環(huán)境的后果風(fēng)險(xiǎn),PSA的三個(gè)級(jí)別：,三級(jí)PSA是根據(jù)二級(jí)PSA 確定的源項(xiàng)結(jié)果，研究放射性核素在環(huán)境中的遷移和擴(kuò)散，評(píng)價(jià)放射性事故對(duì)公眾健康造成的影響以及經(jīng)濟(jì)后果。,1.三級(jí)PSA研究目的,廠外后果評(píng)價(jià)的相關(guān)法規(guī)要求：1986年8月21日，NRC提出了兩個(gè)定性的安全目標(biāo)兩個(gè)“千分之一”HAF102“提供發(fā)生堆芯嚴(yán)重?fù)p壞狀態(tài)的概率評(píng)價(jià)以及要求廠外早期響應(yīng)的放射性物質(zhì)向廠外大量釋放的風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)；”2、國(guó)家核安全局 在核安全審評(píng)原則中明確提到應(yīng)開(kāi)展二、三級(jí)PSA”。核電廠環(huán)境輻射防護(hù)相關(guān)規(guī)定（例如GB 6249-2011）明確規(guī)定了電廠在事故情況下劑量的限值。日本福島事故后，業(yè)內(nèi)對(duì)嚴(yán)重事故下的電廠應(yīng)急能力和廠外后果的評(píng)價(jià)工作越來(lái)越重視；目前廠外后果的評(píng)價(jià)工作，其源項(xiàng)數(shù)據(jù)一般來(lái)源于FSAR的事故分析，或者WASH-1400的源項(xiàng)。很有必要將源項(xiàng)計(jì)算和后果分析聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)研究，更符合電廠實(shí)際情況。,2.三級(jí)PSA技術(shù)方法路線,三級(jí)PSA技術(shù)路線框架圖：,2.1 放射性源項(xiàng),2.1 放射性源項(xiàng),方法：源項(xiàng)輸入時(shí)，對(duì)每一個(gè)源項(xiàng)組充分說(shuō)明從電廠釋放的放射性核素隨時(shí)間的變化特性。對(duì)放射性核素規(guī)定下列3、參量：源項(xiàng)及釋放頻率；釋放高度；報(bào)警時(shí)間（為了開(kāi)始廠外應(yīng)急對(duì)策措施）；釋放的時(shí)間特性：釋放開(kāi)始時(shí)間，釋放持續(xù)時(shí)間；與釋放有關(guān)的能量，即煙羽所含熱量；源項(xiàng)的物理及化學(xué)特征：微粒-尺寸分布、化學(xué)性質(zhì)（三種吸入類型）、水分。,2.1 放射性源項(xiàng),2.2 大氣擴(kuò)散與沉積,2.2 大氣擴(kuò)散與沉積,方法：進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)抽樣：選擇有代表性的天氣序列。采用后果模型（高斯模型）來(lái)模擬釋放的放射性物質(zhì)隨大氣的擴(kuò)散。,2.2 大氣擴(kuò)散與沉積,氣象數(shù)據(jù)抽樣：使用原因：在放射性煙羽行進(jìn)期間，天氣條件可能會(huì)發(fā)生變化。理論上來(lái)說(shuō)，事故發(fā)生的時(shí)間可以是全年8760小時(shí)內(nèi)的任何一個(gè)時(shí)段，這些時(shí)段中氣象條件的逐時(shí)變化可能會(huì)有不同的4、序列。節(jié)省工作量；給出出現(xiàn)各種后果的正確概率。方法：隨機(jī)抽樣；循環(huán)抽樣；重要度抽樣/分層取樣。,2.2 大氣擴(kuò)散與沉積,特定效應(yīng)：考慮到各種不能忽略的效應(yīng)，應(yīng)當(dāng)對(duì)基本的高斯模型進(jìn)行修正。,2.3 對(duì)每種途徑進(jìn)行劑量評(píng)價(jià),2.3 對(duì)每種途徑進(jìn)行劑量評(píng)價(jià),劑量評(píng)價(jià)通過(guò)劑量學(xué)模型通常提供的劑量轉(zhuǎn)換因子，描述了放射性物質(zhì)在人體內(nèi)隨時(shí)間的遷移，計(jì)算出個(gè)人和群體所接受的潛在輻射劑量各種途徑下的累積劑量。人體累積輻射劑量的5個(gè)重要途徑：,2.4 對(duì)策措施,2.4 對(duì)策措施,人體去污,撤離,對(duì)策措施的類型：,2.4 對(duì)策措施,方法：在后果程序中模擬對(duì)策措施。撤離撤離模型；隱蔽利用反應(yīng)堆周邊的建筑物來(lái)隱蔽自己，5、遠(yuǎn)離射線的外照射。對(duì)采取隱蔽措施的人群設(shè)定屏蔽因子；禁用受放射性污染的牛奶和農(nóng)作物等將被扣押沒(méi)收。禁用模型；去污指清理或移除放射性核素。使用去污因子，即原有污染濃度除以去污后的濃度。,2.5 健康效應(yīng)評(píng)價(jià),2.5 健康效應(yīng)評(píng)價(jià),通常對(duì)反應(yīng)堆事故下放射性物質(zhì)的釋放要考慮三種輻射照射的健康效應(yīng)：早期和持續(xù)軀體效應(yīng)，晚期軀體效應(yīng)和遺傳效應(yīng)。早期和持續(xù)軀體效應(yīng)由早期傷害和死亡構(gòu)成，通常可以在接受高的急性劑量之后觀察到，并且在照射后的數(shù)日到數(shù)周內(nèi)發(fā)生，一般考慮為幾天到一年內(nèi)顯現(xiàn)出來(lái)的效應(yīng)。晚期軀體效應(yīng)包括晚期的癌癥死亡效應(yīng)，和非致命如甲狀腺節(jié)結(jié)的腫瘤效應(yīng)。通常在照射后的一年至數(shù)十年內(nèi)才能被觀察到。遺傳效6、應(yīng)是由后代表現(xiàn)出來(lái)的遺傳疾病。,2.5 健康效應(yīng)評(píng)價(jià),方法：分析各種器官的輻射劑量和軀體效應(yīng)發(fā)生的概率（劑量風(fēng)險(xiǎn)或劑量響應(yīng)關(guān)系）之間的關(guān)系。個(gè)人受到輻射照射產(chǎn)生的健康效應(yīng)，一般分為“確定性的”效應(yīng)和“隨機(jī)性的”效應(yīng)。劑量響應(yīng)和風(fēng)險(xiǎn)之間存在一定關(guān)系。,2.5 健康效應(yīng)評(píng)價(jià),考慮哪些劑量途徑,劑量響應(yīng)/風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系（風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)換因子）,劑量評(píng)價(jià),健康效應(yīng)評(píng)價(jià),2.6 經(jīng)濟(jì)后果評(píng)價(jià),2.6 經(jīng)濟(jì)后果評(píng)價(jià),放射性事故帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失包括人體健康的損壞、土地的放射性污染、持續(xù)的輻射照射等。經(jīng)濟(jì)損失包括以下幾個(gè)方面：人的健康損壞造成的經(jīng)濟(jì)損失人均撤離和避遷成本人均居住、商業(yè)和公共區(qū)域的價(jià)值和去污成本每畝土地的產(chǎn)出價(jià)7、值、土地價(jià)值和去污成本,2.6 經(jīng)濟(jì)后果評(píng)價(jià),在經(jīng)濟(jì)模型中只是簡(jiǎn)單常規(guī)的計(jì)數(shù)和加法CRAC2要求的關(guān)于經(jīng)濟(jì)的輸入（1980年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和成本估計(jì)值）：,3.三級(jí)PSA結(jié)果及應(yīng)用,總劑量風(fēng)險(xiǎn)為：Dn=Si(Ri di，n)Dn=第n種情況下總劑量風(fēng)險(xiǎn)值，n=1、2、3及4(廠址24小時(shí)，廠址72小時(shí)，公眾24小時(shí)，公眾72小時(shí))；Ri=釋放類別i的釋放頻率；di,n=第n種情況下釋放類別i 的平均劑量,3.三級(jí)PSA結(jié)果及應(yīng)用,三級(jí)PSA 的結(jié)果通常將健康和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)表示為“補(bǔ)余累積分布函數(shù)”（CCDF），該函數(shù)給出了一些后果出現(xiàn)的總頻率，如早期和晚期的死亡數(shù)目。補(bǔ)余累積分布函數(shù)（CCDF）：對(duì)連8、續(xù)函數(shù)，所有大于a的值，其出現(xiàn)概率的和。,3.三級(jí)PSA結(jié)果及應(yīng)用,應(yīng)用：用來(lái)作為制定電廠應(yīng)急對(duì)策措施的輸入為應(yīng)急政策的制定和決策提供技術(shù)支持；設(shè)計(jì)階段，核電廠安全目標(biāo)的制定和優(yōu)化為核電廠安全政策的制定及決策方面提供技術(shù)支持；對(duì)可選的設(shè)計(jì)特性、運(yùn)行和維修變化、過(guò)程變化、改進(jìn)或執(zhí)照問(wèn)題作出評(píng)價(jià)；環(huán)境影響評(píng)價(jià)根據(jù)安全目標(biāo)對(duì)通用或特定廠址完成社會(huì)、個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)，與概率安全準(zhǔn)則作比較，作為對(duì)公眾和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的一種度量；,4.結(jié)論,方法三級(jí)PSA后果程序要求提供的數(shù)據(jù)很多，而且涵蓋了極廣的專題，不能將程序作為一個(gè)“黑盒子”加以使用，需要在PSA專業(yè)和涉及到的其他專業(yè)間找到一個(gè)平衡點(diǎn)；意義三級(jí)PSA的最終意義在于“風(fēng)險(xiǎn)”這個(gè)層次。評(píng)價(jià)了各種事故下的廠外后果。其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果要與安全目標(biāo)、非核風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行比較。后續(xù)嚴(yán)重事故下的電廠應(yīng)急能力和廠外放射性風(fēng)險(xiǎn)是福島核事故發(fā)生后的重要研究方向。應(yīng)積極推進(jìn)三級(jí)PSA的發(fā)展，對(duì)核電廠進(jìn)行源項(xiàng)釋放和環(huán)境后果分析，對(duì)提高核安全和促進(jìn)核電行業(yè)的發(fā)展有重要意義；,謝 謝-請(qǐng)指導(dǎo)-,