核安全基础(哈工程)

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1、基本要求一、大纲要求：1.掌握核安全的基本概念和理论。2.熟悉三道屏障的概念、辐射与辐射防护的知识。3.掌握核电厂安全设计的基本知识，了解反应堆专设安全设施的知识。4.掌握反应堆运行工况与事故分类的基本概念。5.了解核电厂典型事故，了解核安全对策和严重事故的处置与缓解方法及核安全文化的基本内容。6.能够对核动力装置做简单的安全分析。基本要求二、教学目标：1、了解核安全的基本理念和现代核电厂的核安全控制思想2、掌握核安全的基本概念、理论和基本设计方法，学习典型事故3、更重要的是希望通过该课程的学习，同学们能感触到工程技术人员是如何处理遇到的问题和发展新的技术方法的。第一

2、章引论第一章引论§1.1核反应堆安全的概念§1.2核反应堆安全特性§1.3核电厂的安全对策1.1核反应堆安全的概念1.1核反应堆安全的概念核电的本质问题是可控的将核裂变或聚变产生的能量转变为热能，热能转变为机械能，进而转化为电能。与常规化石燃料电厂的直观比较是将燃烧锅炉换成了反应堆或聚变装置需要核燃料循环，有潜在的放射性危害。核电是集现代科学与现代技术于一身的技术密集、资金密集的产业，也是目前唯一可大规模开采利用的新型清洁能源核电的产生：核能—〉热能—〉机械能—〉电能核电与火电主要区别停堆定期换料较大过剩反应性、超功率事故，使反应堆运行与控制复杂化核能释放伴随放射性释放1W热功率

3、相应裂变产物放射性达3.7×1010Bq停堆后很强的衰变余热燃料元件过热烧毁、堆芯熔化危险，停堆冷却运行过程中带放射性三废物质产生1.1核反应堆安全的概念潜在放射性危害是核电厂特有的核安全问题。显示核电厂工作人员及周围公众的放射性危害是有控制的、是符合国家有关法规要求的。表明专设安全系统的有效性。为了防止放射性释放事件发生，减小事件发生后的后果，设计中采用了纵深防御的概念、设置了专设安全系统来对事故进行设防。向安全当局及公众表明电厂的安全性。向国家核安全局提交安全分析报告。1.1核反应堆安全的概念WHY?1.1核反应堆安全的概念1、确定论的安全分析(DeterministicMe

4、thods)2、概率论安全分析(PSA-ProbabilisticSafetyAnalysis)(PRA-ProbabilisticRiskAnalysis)核安全分析的方法那么我们要分析那些情况呢？水主泵主管道蒸汽反应性引入事故失流事故冷却剂丧失事故蒸汽管道破裂事故给水管道破裂事故热阱丧失事故汽轮机跳闸旁路阀门未打开SGTR1.1核反应堆安全的概念1.1核反应堆安全的概念核电厂区别与常规火电厂的特殊安全问题超功率事故，控制要求特别高。剩余发热很强，需要长期冷却。放射性（运行、停闭），需要屏蔽。产生大量放射性废物，必须妥善处置。核安全问题如何防止放射性核素的释放对工作人员、居民和

5、环境造成的放射性危害就成为核电厂区别于常规火电厂的核安全问题。核电站的风险事故工况下不可控的放射性核素的释放。何谓核安全问题任何情况下不能有放射性物质泄漏放射性放射性安全、安全、安全！！！从理论上来说，核电厂并非百分之一百地安全。从科学的角度看，人们能做的只是将风险降得更低。如何尽可能降低风险，就构成了核安全的目标。1.1核反应堆安全的概念风险与安全风险：生命与财产损失或损伤的可能性。事件发生造成的后果事件发生的频率数学语言事件发生造成的后果与事件发生的频率的乘积1.1核反应堆安全的概念安全：面临的问题：安全与风险之间的权衡取舍安全目标？1.1核反应堆安全的概念如何以合理可行的手

6、段尽可能降低风险没有危险、不受威胁、不出事故1.1核反应堆安全的概念1在核设施设计、制造、运行、及停役期间为保护工作人员、公众和环境免受可能的放射性危害所采取的措施的总和核安全定义2实现正确的运行条件，防止事故发生或减轻事故后果，从而保护工作人员（和其他现场人员）、公众和环境免受不适当的辐射危害。1.1核反应堆安全的概念核安全措施保障所有设备正常运行，控制和减少对环境的放射性废物排放；预防故障和事故的发生；限制发生的故障和事故的后果。1.1核反应堆安全的概念核安全的总目标辐射防护目标技术安全目标建立并维持一套有效的防护防御，以保护工作人员、居民及环境免受放射性危害。这并不意味着核

7、电厂不存在其它的、常规电厂都会造成的比较普通的风险，如热排放对环境的影响、事故引起的核电设备损坏所造成的巨大经济损失等。对于这些常规风险我们也需予以重视，但为了突出核电厂的特殊性，它们不包括在核安全研究的范畴内。1.1核反应堆安全的概念核安全的总目标辐射防护目标技术安全目标保证在所有运行状态下核动力厂内的辐射照射或由于该核动力厂任何计划排放放射性物质引起的辐射照射保持低于规定限值并且合理可行尽量低，保证减轻任何事故的放射性后果。要求：正常情况下具有一套完整的辐射防护措施事故情况下