中国实验快堆反应堆大厅钠火一级PSA研究

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钠火是钠冷快堆(LMFBR)的重要风险之一。国外相关研究表明:由于快堆的内部瞬态事件导致的堆芯熔化频率(CDF)很低,使得在其它类型反应堆看来是小概率的外部事件,如钠火,可能成为对LMFBR总的CDF贡献的主要因素之一。钠火作为一种外部事件可能导致许多设备的共因故障,甚至对钠工艺间内的安全级设备造成损害,从而导致更严重的事故后果。中国实验快堆(CEFR)是我国第一座钠冷池式快中子增殖堆。501大厅为CEFR的中央大厅,其间二回路管道为双层管,泄漏概率很低。在以往的设计研究中,不考虑此处泄漏导致的钠火。本文从概率论的角度对其进行了一级PSA分析。本文在建立了快堆钠火PSA分析方法的基础上,以“501大厅二回路主管道钠火”作为初因事件,分析钠泄漏后相关系统的相应特性,建立事件树一故障树模型,确立了6个引起堆芯熔化事故序列;然后建立钠火模型,利用钠火分析程序计算火灾的后果;分析钠火对大厅内设备和电缆的影响,从而得到修正后的系统故障树;对钠泄漏探测系统等进行可靠性分析。最后计算得到各个事故序列的CDF。分析结果如下:●501大厅二回路钠泄漏概率均值为5.60E-3/ry。●事故序列“主热传输系统单环路排热失效合并事故余热排出系统失效”风险最大,占CDF的99%。●影响CDF最大的因素是设备接管焊缝的失效,其次是事故余热排出系统的空冷器设备。●钠火CDF均值为1.19E-9/ry。比内部事件模型“二回路单环路失流”风险值增大了23.3%,但是对总的CDF的贡献只增加了0.30%。
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