一种乏燃料后处理厂应急计划区测算方法与流程

1.本发明属于核设施应急准备与响应技术，具体涉及一种乏燃料后处理厂应急计划区测算方法。


背景技术：

2.核应急预案是核安全纵深防御原则的最后一个环节，对核设施周边的公众安全具有十分重要的意义。应急计划区的划分是应急预案制定过程中的重要内容之一。在我国，核电厂应急计划区的测算已有较为明确的方法，但该方法并不能完全适用于乏燃料后处理厂的应急计划区测算。
3.核电厂应急计划区的测算是以二级概率安全分析(psa)全事故谱为输入，考虑其中各种事故的发生频率来进行的。但乏燃料后处理厂未开展概率安全分析，故不能直接采用核电厂应急计划区测算方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对乏燃料后处理厂的特点，提供一种乏燃料后处理厂的应急计划区测算方法，可直接应用于乏燃料后处理厂应急计划区的划分设计及优化。
5.本发明的技术方案如下：一种乏燃料后处理厂的应急计划区测算方法，包括如下步骤：
6.(1)针对事故a的释放源项，根据选取时段内后处理厂厂址逐时气象条件，计算距释放点距离d处每隔n小时抽样气象条件下的预期剂量或各种食品内关键核素组浓度中的某一类结果，为对应gb18871
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2002附录e给出的相应通用优化干预水平或行动水平的各类结果中的第b类，其中共计i个结果，记为d(i)；
7.(2)将第b类结果内的i个结果从大到小进行排序，记为d’(i)；
8.(3)针对d’(i)，取d’(i)的指定分位x％处的结果d’(x％)，作为距离d处的结果，与gb18871
‑
2002附录e给出的相应的通用优化干预水平或行动水平进行比较，若距离d处的结果较大，则距离d应小于应急计划区半径，否则应大于等于应急计划区半径；
9.(4)针对d’(i)，将d’(i)中结果逐一与gb18871
‑
2002附录e给出的相应通用优化干预水平或行动水平相比较，若出现第i个结果d’(i)大于等于国标水平，且第i 1个结果d’(i 1)小于国标水平，则记录此处分位y
d
％，为距离d处超过指定限值的概率；若y
d
％大于指定的概率y％，则距离d应小于应急计划区半径，否则应大于等于应急计划区半径；
10.(5)对应急计划区划分关心的所有距离d，重复步骤(1)到(4)，划分出适用于事故a的针对第b类结果的应急计划区范围；
11.(6)对应急计划区外不应超过的干预水平或行动水平共b类，重复步骤(1)到(5)，划分出适用于事故a的应急计划区范围；
12.(7)对应急计划区划分需考虑的所有种类a的事故，重复步骤(1)到(6)，并取最大范围，为适用于a类事故的应急计划区范围。
13.进一步，如上所述的乏燃料后处理厂的应急计划区测算方法，步骤(1)中所述的选取时段为最近一年内。
14.进一步，如上所述的乏燃料后处理厂的应急计划区测算方法，步骤(1)中所述的预期剂量或各种食品内关键核素组浓度结果类别包括：2天内多种器官或组织预期吸收剂量；2天、7天有效剂量和甲状腺当量剂量；食品及饮用水中各种关键核素组的质量浓度，分别与任何情况下预期均应进行干预的剂量水平、通用优化干预水平和食品及饮用水的通用行动水平(gb18871
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2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》)相对应。
15.进一步，如上所述的乏燃料后处理厂的应急计划区测算方法，当步骤(3)和步骤(4)中所判断的距离d与应急计划区半径的大小关系存在差异时，取相对保守的判断结果。
16.进一步，如上所述的乏燃料后处理厂的应急计划区测算方法，步骤(3)中所述的指定分位x％为50％。
17.进一步，如上所述的乏燃料后处理厂的应急计划区测算方法，步骤(4)中所述的指定概率y％为30％。
18.本发明的有益效果如下：本发明所提供的乏燃料后处理厂应急计划区测算方法，从乏燃料后处理厂事故分析及源项特征出发，对每一种事故释放源项，采用厂址近一年的逐时气象条件抽样，计算距释放点某距离处的所有气象抽样条件下的剂量结果和各种食品内关键核素组的浓度，并分别从大到小排序；之后与我国法规标准gb18871
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2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》附录e给出的通用优化干预水平和行动水平进行比较，得到每一种事故下该距离处超过各指定限值的频率；类似地，可以给出模拟区域内距释放点所有距离处超过指定限值的频率，再结合频率限值确定烟羽和食入应急计划区范围。本发明可直接应用于乏燃料后处理厂应急计划区的划分设计及优化，简单易行，测算结果科学准确。
附图说明
19.图1为本发明具体实施例中提供的乏燃料后处理厂的应急计划区测算方法流程图。
具体实施方式
20.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
21.如图1所示，本发明所提供的一种后处理厂应急计划区测算方法，包括如下步骤：
22.(1)对于某一种事故a的释放源项，考虑近一年内后处理厂厂址逐时气象条件，计算距释放点某距离d处每隔n小时抽样气象条件下的预期剂量或各种食品内关键核素组浓度中的某一类结果，为对应gb18871
‑
2002附录e给出的相应通用优化干预水平或行动水平的各类结果中的第b类，其中共计i个结果，记为d(i)；所述的预期剂量或各种食品内关键核素组浓度结果类别包括：2天内多种器官或组织预期吸收剂量；2天、7天有效剂量和甲状腺当量剂量；食品及饮用水中各种关键核素组的质量浓度，分别与任何情况下预期均应进行干预的剂量水平、通用优化干预水平和食品及饮用水的通用行动水平(gb18871
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2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》)相对应；
23.(2)将第b类结果内的i个结果从大到小排序，为d’(i)；
24.(3)针对d’(i)，取d’(i)的指定的分位x％(可取50％)处的结果d’(x％)，作为距离d处的结果；与gb18871
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2002附录e给出的相应的通用优化干预水平或行动水平进行比较，若距离d处的结果较大，则距离d应小于应急计划区半径，否则应大于等于应急计划区半径；
25.(4)针对d’(i)，将d’(i)中结果逐一与gb18871
‑
2002附录e给出的相应通用优化干预水平或行动水平相比较，若出现第i个结果d’(i)大于等于国标水平，且第i 1个结果d’(i 1)小于国标水平，则记录此处分位y
d
％，为距离d处超过指定限值的概率；若y
d
％大于指定的概率y％(可取30％)，则距离d应小于应急计划区半径，否则应大于等于应急计划区半径；
26.(5)对应急计划区划分需关心的所有距离d，重复步骤(1)到(4)，可划出适用于事故a的针对第b类结果的应急计划区范围；
27.(6)对应急计划区外不应超过的干预水平或行动水平共b类，重复步骤(1)到(5)，划分出适用于事故a的应急计划区范围；
28.(7)对应急计划区划分需考虑的所有种类a的事故，重复步骤(1)到(6)，并取最大范围，为适用于a类事故的应急计划区范围。
29.实施例
30.假设对某后处理厂，以“不大于gb18871所规定的相应的通用优化干预水平”为例，测算烟羽应急计划区：
31.(1)对某一种能代表大多数严重事故序列的经论证的特定严重事故，由had002/07
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2019，其烟羽应急计划区外紧急防护行动的预期剂量在数值上一般应不大于gb18871所规定的相应的通用优化干预水平；对其厂址2019年全年共8760小时的气象数据进行6小时一次的采样，共得到1460组气象数据；计算得到距释放点1km处3种紧急防护行动的预期剂量分别1460个，包括2天有效剂量(隐蔽行动)、7天有效剂量(撤离行动)和甲状腺剂量(碘防护行动)；
32.(2)将步骤(1)所得1460个2天有效剂量、7天有效剂量和甲状腺剂量分别从大到小排序；
33.(3)对步骤(2)所得的经过排序的2天有效剂量、7天有效剂量和甲状腺剂量，分别找到50％分位值，为11msv,20msv和110mgy；与gb18871
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2002附录e中的隐蔽、撤离和碘防护通用优化干预水平(2天有效剂量10msv、7天有效剂量50msv和甲状腺剂量100mgy)进行比较，有11msv>10msv、20msv<50msv、110mgy>100mgy，说明在距释放点1km处公众可能受到的2天有效剂量和甲状腺剂量大于干预水平，应采取隐蔽和碘防护的行动；故烟羽应急计划区半径应大于1km；
34.(4)对步骤(2)所得的经过从大到小排序的剂量结果，逐一与通用优化干预水平相比较；对2天有效剂量，第800个结果为10.1msv，第801个结果为9.9msv，其分位值为54.79％，为距释放点1km处超过隐蔽通用优化干预水平的概率；采用同样的方法，可计算得到1km处超越撤离通用优化干预水平的概率为20％，超越碘防护通用优化干预水平的概率为60％；可以看出，1km处超过隐蔽和碘防护干预水平的概率大于指定概率30％，烟羽应急计划区半径应大于1km；
35.(5)对1.5km、2km、3km、4km、5km等距离，重复步骤(1)至步骤(4)，结果显示，该事故条件下的烟羽应急计划区半径应大于3km，小于4km，保守可取为4km。
36.(6)对应急计划区测算中应考虑的各种设计基准事故、经论证的特定严重事故以及后果最严重的严重事故，重复步骤(1)至步骤(5)，可得该后处理厂烟羽应急计划区半径为5km。
37.对于本领域技术人员而言，显然本发明的结构不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
38.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。