[发明专利]基于征兆的压水堆核电厂主系统完整性控制策略设计方法

说明书

本发明涉及一种基于征兆的压水堆核电厂主系统完整性控制策略设计方法，该方法对主系统受压热冲击的程度进行分类，分为主系统意外受压热冲击、主系统预期受压热冲击；分别针对主系统意外受压热冲击状态和主系统预期受压热冲击状态，确定主系统完整性控制需要应对的事故清单；分别针对主系统意外受压热冲击和主系统预期受压热冲击所对应的主系统完整性事故工况，对主系统完整性控制策略进行分析；并对分析完成的主系统完整性控制策略进行验证和确认。本发明广泛适用于不同堆型的压水堆核电厂的主系统完整性控制策略的设计，保证了压水堆核电厂的主系统完整性控制策略的安全性和有效性。

技术领域

本发明属于核电厂设计技术领域，具体涉及一种基于征兆的压水堆核电厂主系统完整性控制策略设计方法。

背景技术

纵深防御是核动力厂设计安全规定(HAF102)贯彻始终的安全设计要求。事故处理规程作为纵深防御原则的第三道防线，对限制事故发展，保证反应堆安全起着至关重要的作用。征兆导向事故处理策略综合了事件导向事故处理策略和状态导向事故处理策略两者的优点，以征兆导向事故处理为主干，提供多层次诊断多手段对策，重点抓关键安全功能，既可以在事故征兆明确时通过事件导向的最佳恢复策略快速进行事故缓解和处理，又可以在发生始料未及的事故或者叠加事故时通过关键安全功能状态树导向到功能恢复策略缓解功能恶化，保证电厂各屏障安全，以达到释放到环境中的放射性最小的目的。确保包容放射性核素不向外释放是保证核电厂安全的三大安全功能之一，反应堆冷却剂系统(主系统)是事故处理中核电厂阻止放射性物质向外扩散的一道极为重要的屏障，确保主系统完整性是事故处理中的一项重要目标。

核电厂复杂程度较高，对于压水堆核电厂而言，除了核蒸汽供应系统和热力系统外，为了确保安全，还设置了若干专设安全设施。如考虑各种辅助系统和支持系统，核电厂的系统数量达到数百。征兆导向事故策略中主系统控制涉及核电厂大量系统和设备，策略各个步骤相互影响和关联，需要基于科学合理的设计方法分析确定。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于征兆的压水堆核电厂主系统完整性控制策略设计方法，保证压水堆核电厂的主系统完整性控制策略的安全性和有效性。

本发明的技术方案如下：一种基于征兆的压水堆核电厂主系统完整性控制策略设计方法，包括如下步骤：

(1)对主系统受压热冲击的程度进行分类，分为主系统意外受压热冲击、主系统预期受压热冲击；所述主系统意外受压热冲击是指主系统状态超过了主系统的材料和结构限值，完整性受到严重威胁；所述主系统预期受压热冲击是指主系统状态接近了主系统的材料和结构限值，完整性存在潜在威胁；

(2)分别针对主系统意外受压热冲击状态和主系统预期受压热冲击状态，确定主系统完整性控制需要应对的事故清单；

(3)分别针对主系统意外受压热冲击和主系统预期受压热冲击所对应的主系统完整性事故工况，对主系统完整性控制策略进行分析；

(4)对分析完成的主系统完整性控制策略进行验证和确认，形成基于征兆的主系统完整性控制策略。

进一步，如上所述的基于征兆的压水堆核电厂主系统完整性控制策略设计方法，步骤(1)中根据主系统降温速率、主系统温度和主系统压力反映主系统完整性状态，对主系统受压热冲击的程度进行分类。

更进一步，步骤(1)中所述的主系统意外受压热冲击包括如下事故征兆：

事故征兆A1：主系统降温速率超过限值G(主系统降温允许限值)，主系统冷段压力温度在P-T限值曲线左侧(即低温超压状态)；

事故征兆A2：主系统降温速率超过限值G，主系统满足P-T限值曲线但有冷段环路温度低于限值T1；

事故征兆A3：主系统满足降温速率限值G，但在主系统压力限值P以上时，有冷段环路温度低于限值T1；