一种快堆核电厂事故处理系统及其设计方法与流程

技术特征：
1.一种快堆核电厂事故处理系统，其特征在于，包括基于事件导向的事故处理系统和基于征兆导向的事故监督系统，通过所述基于事件导向的事故处理系统进行快堆核电厂事故处理，并通过所述基于征兆导向的事故处理系统对事故处理进行监督。2.如权利要求1所述的快堆核电厂事故处理系统，其特征在于，所述基于事件导向的事故处理系统包括事故工况清单、事故诊断策略体系和事故处理策略体系；所述事故工况清单结合始发事件清单和事故覆盖范围确定；所述事故诊断策略体系包括具体事故诊断判据和总体事故诊断体系；所述事故处理策略体系包括：核电厂发生事故时需操纵员立即执行的立即操作策略，在事故工况下将核电厂带入正常、稳定的工况或者安全的稳态工况，以使核电厂处于安全状态的稳定操作策略，定期对重要参数和设备运行状态进行检查的定期监视策略。3.如权利要求1所述的快堆核电厂事故处理系统，其特征在于，所述基于征兆导向的事故处理系统包括监督功能体系、监督征兆体系和监督策略体系；所述监督功能体系包括监督快堆核电厂的关键安全功能、监督电厂支持功能、监督电厂专设安全功能；所述监督征兆体系通过征兆参数选取和征兆异常分析确定所有功能的监督征兆；所述监督策略体系包括确定监督顺序和监督方式。4.如权利要求3所述的快堆核电厂事故处理系统，其特征在于，所述监督方式包括：进入准则，当任一事故诊断判据满足时需应用监督系统执行事故监督；执行准则，按照监督顺序单线程逐一对各个功能的进行监督，通过功能征兆参数的异常情况评价功能的降级程度，并循环执行；退出准则，当事故工况进一步恶化至堆芯熔化，电厂达到严重事故状态，或者当基于事件导向的事故处理已完成，电厂处于安全状态时退出监督。5.一种快堆核电厂事故处理系统的设计方法，其特征在于，包括：(1)根据快堆设计特征分析和事故特性分析结果，确定通过基于事件导向的处理方法进行快堆核电厂事故处理，并通过基于征兆导向的处理方法对事故处理进行监督；(2)对基于事件导向的事故处理系统进行设计，包括确定事故工况清单、确定事故诊断策略和确定事故处理策略；(3)对基于征兆导向的事故监督系统进行设计，包括确定监督功能、确定监督征兆和确定监督策略；(4)基于事件导向的事故处理系统与基于征兆导向的事故监督系统并行执行，通过事故处理系统进行事故诊断和应对，通过事故监督系统进行纠偏和补充操作，从而确保事故得到有效缓解。6.如权利要求5所述的快堆核电厂事故处理系统的设计方法，其特征在于，步骤(2)中，所述事故工况清单的设计包括：(2-1-1)根据事故分析结果、概率安全分析(psa)结果和快堆核电厂设计特征确定快堆核电厂始发事件清单，包括：事故分析中所包括的事件，概率安全分析中确定的关键人员动作和风险重要任务，体现快堆的典型设计特征的特定事件；(2-1-2)根据快堆核电厂运行工况划分和事故处理要求，确定快堆核电厂事故处理覆盖范围，包括：自动紧急停堆至堆芯熔化前的事故工况，手动紧急停堆的事故工况，导致放射性释放的事故工况，燃料操作异常的事故工况；(2-1-3)针对每一个始发事件开展后果分析，若事故后果满足覆盖范围中一项或多项，
则确定该始发事件为需处理的事故工况，从而形成一套完整的事故工况清单。7.如权利要求5所述的快堆核电厂事故处理系统的设计方法，其特征在于，步骤(2)中，所述事故诊断策略的设计包括：(2-2-1)针对具体事故序列，分析事故衍变进程和后果，整理形成事故初期核电厂安全功能降级程度及主要表征参数的变化趋势；(2-2-2)根据事故衍变进程分析结果，结合快堆核电厂设计，梳理形成特定事故工况下的事故诊断判据，并开展评价分析，确保诊断判据的可靠性、完整性且易识别；(2-2-3)通过结合快堆核电厂的设计和各类特定事故特性及判据，并分析事故工况的独立性和降级程度，确定适当的诊断优先级顺序，形成总体事故诊断体系，并采用单线程顺序执行方式，实现对事故工况清单中所有工况的诊断；诊断顺序如下：a)失去电源事故优先于其它类型事故；b)事故严重性高优先于事故严重性轻；c)诊断判据独立性高优先于诊断判据独立性低。8.如权利要求5所述的快堆核电厂事故处理系统的设计方法，其特征在于，步骤(2)中，所述事故处理策略的设计包括：(2-3-1)进行扩展事故分析以及系统分析和计算，所述扩展事故分析采用基于现实假设进行最佳估算方法的扩展事故分析，并在此基础上分析事故工况响应的薄弱项；所述系统分析和计算包括安全相关系统和设备的设计容量和限值分析、安全相关系统后果分析、所要求支持系统的性能分析，以评价事故后所采用措施的可用性和可靠性；(2-3-2)进行策略框架开发，包括稳定机组状态和退防至安全停堆状态两个阶段：稳定机组状态基于步骤(2-3-1)的分析结果，结合快堆核电厂安全功能和系统设计，确定快堆核电厂各安全功能的控制和缓解方式，实现机组状态稳定；退防至安全停堆状态根据特定事故工况下系统配置状态及对安全功能的要求，确定机组的安全退防状态；(2-3-3)通过符合性计算进一步明确策略细节；(2-3-4)通过策略确认保证事故处理策略的正确性、可用性和完整性。9.如权利要求8所述的快堆核电厂事故处理系统的设计方法，其特征在于，步骤(2)中，确定的事故处理策略包括：核电厂发生事故时需操纵员立即执行的立即操作策略；在事故工况下将核电厂带入正常、稳定的工况或者安全的稳态工况，以使核电厂处于安全状态的稳定操作策略；定期对重要参数和设备运行状态进行检查的定期监视策略。10.如权利要求5所述的快堆核电厂事故处理系统的设计方法，其特征在于，步骤(3)中，所述监督功能的设计包括：(3-1-1)监督快堆核电厂的关键安全功能，包括：反应性控制、余热导出、放射性屏蔽、钠安全；(3-1-2)监督电厂支持功能，包括：电源系统、气源系统、冷源系统、钠火/钠水处理系统；(3-1-3)监督电厂专设安全功能，包括：应急余热排出系统、安全壳隔离系统。11.如权利要求5所述的快堆核电厂事故处理系统的设计方法，其特征在于，步骤(3)
中，所述监督征兆的设计包括：(3-2-1)进行征兆参数选取，从功能分析、概率安全分析、事故分析、系统设计方面梳理分析，提炼出功能对应的征兆参数；(3-2-2)对征兆参数进行征兆异常分析，选取合理的异常值，表征功能的降级程度。12.如权利要求5所述的快堆核电厂事故处理系统的设计方法，其特征在于，步骤(3)中，所述监督策略的设计包括：(3-3-1)通过确定监督原则形成合理的监督顺序，监督原则包括：首先监督电厂是否发生钠火，确认钠火消防操作已正确执行；确认仪控电源的可靠性，以确保所用监督信息的真实性；安全功能的优先级一般为反应性控制、余热导出和放射性屏蔽；专设安全设施的可用性监督；重要支持系统的可用性监督；(3-3-2)确定监督方式，按照基于事件导向的事故处理系统与基于征兆导向的事故监督系统并行执行的要求和事故处理覆盖范围，确定监督的进入、执行和退出准则。

技术总结
本发明涉及一种快堆核电厂事故处理系统及其设计方法，包括：(1)根据快堆设计特征分析和事故特性分析结果，确定基于事件导向的处理方法与基于征兆导向的处理方法相结合的事故处理架构；(2)对基于事件导向的事故处理系统进行设计，包括确定事故工况清单、事故诊断策略和事故处理策略；(3)对基于征兆导向的事故监督系统进行设计，包括确定监督功能、监督征兆和监督策略；(4)基于事件导向的事故处理系统与基于征兆导向的事故监督系统并行执行，通过事故处理系统进行事故诊断和应对，通过事故监督系统进行纠偏和补充操作，从而确保事故得到有效缓解。本发明设计流程完整清晰、可行性高，实现了快堆核电厂事故处理的最优化。实现了快堆核电厂事故处理的最优化。实现了快堆核电厂事故处理的最优化。


技术研发人员：陆斌 杨庆明 易珂 李原野 李力
受保护的技术使用者：中国核电工程有限公司
技术研发日：2022.02.21
技术公布日：2022/7/1