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核安全考点参考(第二期)

核安全考试重点问题答案整理(26、27日)

1、PSA分析中具有哪些关键要素?

答:始发事件、事件树、成功准则、故障树、共因分析、HRA(人因分析)、数据分析、定量化、外部事件、SDLP(shut down at low power,低功率停堆)

2、PSA分级中每一级内容及其目标。

答:1级系统分析。对核电厂运行系统和安全系统进行可靠性分析,确定造成堆芯损坏的事故系列,并作出定量化分析,求出各事故序列的发生频率,给出反应堆每运行年发生堆芯损坏的概率。该级分析可帮助分析核电厂设计中的弱点,指出防止堆芯损坏的途径。

2级:1级PSA结果加上安全壳响应的评价。分析堆芯熔化物理过程和安全壳响应特性,包括分析安全壳在堆芯损坏事故下所受的载荷,安全壳失效模式,熔融物质与混凝土的相互作用,放射性物质在安全壳内释放和迁移。结合第一级PSA结果确定放射性从安全壳释放的概率。该级分析可对各种堆芯损坏事故序列造成放射性释放的严重性作出分析,找出设计上的弱点,并对减缓堆芯损坏后事故后果的途径和事故处理提出意见。

3级:二级PSA结果加上厂外后果的评价。分析放射性物质在环境中的迁移,求出核电厂厂外不同距离处放射性浓度随时间的变化。结合第二级分析的结果按公众风险的概念确定放射性事故造成的厂外后果。能够对后果减缓措施的相对重要性作出分析,也能对应急响应计划制定提供支持。

3、PSA方法的优点。

答:PSA提供与核动力厂安全一致的整体模型。深入了解电厂设计,性能和环境影响,还包括识别了占优风险贡献者和减少风险选项的比较。与确定伦安全分析方法相比较至少有两个方面优点:(1)更全面的包络核电厂各种各样的潜在事故,并可给出堆芯和安全壳等的状态。(2)可以用定量的方法给出核电厂的个各种风险值(CDF、LERF等)。

4、请举例说明所有缓解严重事故的措施都要考虑其负面效应。

答:以安全壳泄压系统为例。当发生LOCA或安全壳内主蒸汽管道破裂等事故时,泄入安全壳的大量蒸汽会造成安全壳升温升压,当安全壳喷淋系统无法有效缓解压力和温度上升时,通过安全壳泄压系统泄压,排出部分空气泄压以保护安全壳。由于排出的气体既有蒸汽,也有安全壳内原有的空气,当安全壳内温度下降、蒸汽凝结,安全壳内会出现负压。

而安全壳在设计上只能抵抗事故时内部的高压,但对于外部压力抵抗能力较弱。因此,该系统的投入会给安全壳的完整性带来一定的负面效应。

5、造成安全壳旁通、一回路放射性泄漏的两个事故。

答:(1)SGTR事故时,SG一次侧冷却剂泄漏进入二次侧,一回路放射性进入二回路;事故处理要求打开位于安全壳外的主蒸汽管道的大气排放阀,因此会造成安全壳旁通、放射性泄漏。

(2)含有放射性冷却剂的一回路辅助系统延伸出安全壳外的部分,如化容控制系统的下泄管道,若发生破裂(LOCA),也会造成安全壳旁通、放射性泄漏。

6、哪些内部事件要合并到外部事件中分析?

答:内部水淹和内部火灾是内部事件,但放在外部事件中分析。

7、哪些内部事件的分析要考虑外部事件的影响?

答:内部事件中,功率运行条件和SDLP(低功率停堆)条件需要考虑丧失厂内、厂外电源(即全厂断电事故,SBO),而全厂断电是外部事件。

8、事故序列模化两种关键方法。

答:事件树法和故障树法。

9、PSA分析中有两种方法,通常采用哪一种方法,有何特点?

答:采用小事件树/大故障树方法。首先形成以安全功能为题头的事件树,后扩展事件树,将前沿系统的状态作为题头形成最后事件树。前沿系统与支持系统的相关性不出现在事件树中。

10、始发事件的定义。

答:由于系统或部件失效,或者操作员误动作造成电厂正常运行模式被扰动,并且为了保护反应堆堆芯不受损伤而要求各种缓解系统自动投入或者由操作员采取恰当的操作来缓解的事件。

11、始发事件分析的主要内容。

答:1、始发事件的确定(产生一份尽可能完整的始发事件清单);

2、始发事件分组(为减少PSA的分析工作量,将具有合并特征的始发事件归为一组,

既减少工作量,又不影响分析结果);

3、始发事件(组)频率(提供发生频率,以进行PSA的定量分析)。

12、始发事件的确定的四种方法及每种方法要点。

答:(1)详细的工程评价。系统地评审电厂系统和主要设备,看任何一种失效模式是否会直接或者与其他失效模式一起导致堆芯损伤,此处主要是FMEA及其他补充,也应该考虑部分失效,也应该特别关注其因始发事件;

(2)参考以往的清单。主要是指考虑类似电厂的PSA清单和安全分析报告;

(3)演绎法(主逻辑法)。指以堆芯损伤为顶事件,形如故障树的图,顶事件被连续分解为全部可能的事件类别,但不包括缓解系统的成功运行和其他预防性措施,其最底层事件即为电厂始发事件清单的候选事件;

(4)运行经验。评审本店厂或类似电厂的运行历史,找出曾发生过的事件并假如事发事件清单,预期该方法不会发现低频率事件,但会发现共因始发事件。

13、AP1000中弹棒事故为何可归入SLOCA(小破口事故)?

答:若破口发生在堆芯以上可用安注系统等安全系统缓解;弹棒事故时的系统特性可用主回路管道上小LOCA事件树包容。

14、功能事件树中主要功能:

答:(1)控制反应性;(2)排出堆芯衰变热和储存热;(3)保持一回路边界完整性(压力控制);(4)保持一回路冷却剂储量;(5)保护安全壳完整性(隔离,超压)。

15、成功准则定义。

答:成功准则是指为了缓解始发事件,该题头所指系统(或部件)要成功的最小数量。

16、为何安全壳的评价是2级PSA的内容,而1级PSA中要考虑安全壳的完整性?

答:由于在安全壳破裂的事故进展中,堆芯丧失冷却,而相关的堆芯冷却设备会受到影响,安全壳的完整性会反过来影响堆芯的损伤。

17、事件树题头的排序的步骤。

答:(1)首先考虑系统响应上的排序,先响应的排在后响应的前面。

(2)其次要考虑系统之间的功能关系。当一个系统执行其功能是取决于其他系统是否运行时,则该系统必须放在相关系统后面。

(3)最后考虑硬件之间的关系。同一硬件为多个系统共用,则按该硬件优先为哪个系统所用,优先应用该硬件的系统排在前面。

18、事件树展开过程中不分支的条件。

答:(1)该题头系统的成功与否不影响事件序列的后果。(2)题头系统的硬件在前面已表明不能运行,则后面的相关题头不必分支。(3)该题头系统的运行对原要求的安全功能无贡献。