[发明专利]UF6设施气载释放事故应急评价模型的构建方法

权利要求书

1.一种UF₆设施气载释放事故应急评价模型的构建方法，包括如下步骤：

(1)以UF₆泄漏速率和密度定义UF₆初始控制体，建立控制体子模型，确定UF₆初始控制体的初始厚度和初始宽度，并基于UF₆云团为正立的坍塌圆柱体的假设，确定任意时刻的UF₆控制体的宽度、厚度和空气进入UF₆的速率；

(2)根据UF₆与进入UF₆控制体的水的化学反应，建立化学与热力学子模型，基于进入UF₆控制体的水全部参加反应的假设，判断下风向任意处UF₆参与反应的量，确定UF₆气体由重气向中性气体过渡的节点；

(3)分两个阶段建立分段扩散子模型，第一阶段计算UF₆存在时的扩散参数，第二阶段计算中性气体的扩散参数。

2.如权利要求1所述的UF₆设施气载释放事故应急评价模型的构建方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的控制体子模型如下：

UF₆控制体的初始横截面积：

AUF6=Q′UF6ρUF6vu]]>

式中：A_UF6—UF₆控制体横截面积，m²；

Q’_UF6—UF₆质量泄露速率，kg/s；

ρ_UF6v—气态UF₆密度，kg/m³；

u—1米风速，m/s；

控制体的初始横截面积为初始宽度、初始厚度的乘积，控制体宽度的变化为：

dwUF6dt=k[g(ρUF6v-ρair)ρUF6vHUF6]]]>

式中：w_UF6—UF₆控制体的宽度，m；

k—沉降系数，无量纲；

g—重力加速度；

t—泄漏开始后时间，s；

ρ_air—空气密度，kg/m³；

H_UF6—UF₆控制体的厚度，m；

考虑高压UF₆气体会因压力降低导致体积膨胀，因此将1s时控制体定义为初始控制体，初始厚度和初始宽度为：

HUF6c=AUF6×ρUF6vk·g·(ρUF6v-ρair)]]>

wUF6c=AUF6HUF6]]>

式中：H_UF6c—UF₆控制体的初始厚度，m；

w_UF6c—UF₆控制体的初始宽度，m；

假设UF₆云团为正立的坍塌圆柱体，任意时刻UF₆控制体宽度为：

wUF6=2×[wUF6c2+2·t·g·ρUF6v-ρairρair·π·Q′UF6ρUF6]1/2]]>

任意时刻UF₆控制体厚度为：

HUF6=4×Q′UF6ρUF6v·u·tπ·wUF62]]>

空气进入UF₆的速率为：

dVairdt=uewUF6u]]>

式中：V_air—空气进入体积速率，m³/s；

u_e—空气进入速率，m/s；

空气进入速率u_e的值：

ue=ρairu*3(ρUF6v-ρair)gHUF6]]>

式中：u_*—大气湍流的摩擦速度，m/s；

ρ_UF6v—气态UF₆密度，kg/m³。