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1、核電廠三級概率安全分析方法知識講座,3 三級PSA結果及應用,2 三級PSA技術方法路線,內容,4 總結,1 三級PSA研究目的,1.三級PSA研究目的,堆芯損壞頻率（CDF）,源項及頻率,公眾健康和社會環境的后果風險,PSA的三個級別：,三級PSA是根據二級PSA 確定的源項結果，研究放射性核素在環境中的遷移和擴散，評價放射性事故對公眾健康造成的影響以及經濟后果。,1.三級PSA研究目的,廠外后果評價的相關法規要求：1986年8月21日，NRC提出了兩個定性的安全目標兩個“千分之一”HAF102“提供發生堆芯嚴重損壞狀態的概率評價以及要求廠外早期響應的放射性物質向廠外大量釋放的風險的評價；”2、國家核安全局 在核安全審評原則中明確提到應開展二、三級PSA”。核電廠環境輻射防護相關規定（例如GB 6249-2011）明確規定了電廠在事故情況下劑量的限值。日本福島事故后，業內對嚴重事故下的電廠應急能力和廠外后果的評價工作越來越重視；目前廠外后果的評價工作，其源項數據一般來源于FSAR的事故分析，或者WASH-1400的源項。很有必要將源項計算和后果分析聯系起來進行系統研究，更符合電廠實際情況。,2.三級PSA技術方法路線,三級PSA技術路線框架圖：,2.1 放射性源項,2.1 放射性源項,方法：源項輸入時，對每一個源項組充分說明從電廠釋放的放射性核素隨時間的變化特性。對放射性核素規定下列3、參量：源項及釋放頻率；釋放高度；報警時間（為了開始廠外應急對策措施）；釋放的時間特性：釋放開始時間，釋放持續時間；與釋放有關的能量，即煙羽所含熱量；源項的物理及化學特征：微粒-尺寸分布、化學性質（三種吸入類型）、水分。,2.1 放射性源項,2.2 大氣擴散與沉積,2.2 大氣擴散與沉積,方法：進行氣象數據抽樣：選擇有代表性的天氣序列。采用后果模型（高斯模型）來模擬釋放的放射性物質隨大氣的擴散。,2.2 大氣擴散與沉積,氣象數據抽樣：使用原因：在放射性煙羽行進期間，天氣條件可能會發生變化。理論上來說，事故發生的時間可以是全年8760小時內的任何一個時段，這些時段中氣象條件的逐時變化可能會有不同的4、序列。節省工作量；給出出現各種后果的正確概率。方法：隨機抽樣；循環抽樣；重要度抽樣/分層取樣。,2.2 大氣擴散與沉積,特定效應：考慮到各種不能忽略的效應，應當對基本的高斯模型進行修正。,2.3 對每種途徑進行劑量評價,2.3 對每種途徑進行劑量評價,劑量評價通過劑量學模型通常提供的劑量轉換因子，描述了放射性物質在人體內隨時間的遷移，計算出個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個重要途徑：,2.4 對策措施,2.4 對策措施,人體去污,撤離,對策措施的類型：,2.4 對策措施,方法：在后果程序中模擬對策措施。撤離撤離模型；隱蔽利用反應堆周邊的建筑物來隱蔽自己，5、遠離射線的外照射。對采取隱蔽措施的人群設定屏蔽因子；禁用受放射性污染的牛奶和農作物等將被扣押沒收。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 健康效應評價,2.5 健康效應評價,通常對反應堆事故下放射性物質的釋放要考慮三種輻射照射的健康效應：早期和持續軀體效應，晚期軀體效應和遺傳效應。早期和持續軀體效應由早期傷害和死亡構成，通常可以在接受高的急性劑量之后觀察到，并且在照射后的數日到數周內發生，一般考慮為幾天到一年內顯現出來的效應。晚期軀體效應包括晚期的癌癥死亡效應，和非致命如甲狀腺節結的腫瘤效應。通常在照射后的一年至數十年內才能被觀察到。遺傳效6、應是由后代表現出來的遺傳疾病。,2.5 健康效應評價,方法：分析各種器官的輻射劑量和軀體效應發生的概率（劑量風險或劑量響應關系）之間的關系。個人受到輻射照射產生的健康效應，一般分為“確定性的”效應和“隨機性的”效應。劑量響應和風險之間存在一定關系。,2.5 健康效應評價,考慮哪些劑量途徑,劑量響應/風險關系（風險轉換因子）,劑量評價,健康效應評價,2.6 經濟后果評價,2.6 經濟后果評價,放射性事故帶來的經濟損失包括人體健康的損壞、土地的放射性污染、持續的輻射照射等。經濟損失包括以下幾個方面：人的健康損壞造成的經濟損失人均撤離和避遷成本人均居住、商業和公共區域的價值和去污成本每畝土地的產出價7、值、土地價值和去污成本,2.6 經濟后果評價,在經濟模型中只是簡單常規的計數和加法CRAC2要求的關于經濟的輸入（1980年的統計數據和成本估計值）：,3.三級PSA結果及應用,總劑量風險為：Dn=Si(Ri di，n)Dn=第n種情況下總劑量風險值，n=1、2、3及4(廠址24小時，廠址72小時，公眾24小時，公眾72小時)；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PSA結果及應用,三級PSA 的結果通常將健康和經濟風險表示為“補余累積分布函數”（CCDF），該函數給出了一些后果出現的總頻率，如早期和晚期的死亡數目。補余累積分布函數（CCDF）：對連8、續函數，所有大于a的值，其出現概率的和。,3.三級PSA結果及應用,應用：用來作為制定電廠應急對策措施的輸入為應急政策的制定和決策提供技術支持；設計階段，核電廠安全目標的制定和優化為核電廠安全政策的制定及決策方面提供技術支持；對可選的設計特性、運行和維修變化、過程變化、改進或執照問題作出評價；環境影響評價根據安全目標對通用或特定廠址完成社會、個人風險的評價，與概率安全準則作比較，作為對公眾和社會風險的一種度量；,4.結論,方法三級PSA后果程序要求提供的數據很多，而且涵蓋了極廣的專題，不能將程序作為一個“黑盒子”加以使用，需要在PSA專業和涉及到的其他專業間找到一個平衡點；意義三級PSA的最終意義在于“風險”這個層次。評價了各種事故下的廠外后果。其風險評估結果要與安全目標、非核風險進行比較。后續嚴重事故下的電廠應急能力和廠外放射性風險是福島核事故發生后的重要研究方向。應積極推進三級PSA的發展，對核電廠進行源項釋放和環境后果分析，對提高核安全和促進核電行業的發展有重要意義；,謝 謝-請指導-,