核反应堆安全分析资料课件.ppt

核反应堆安全分析*2安全概念安全概念事故分类事故分类部分事故分析部分事故分析*No.3安全概念安全概念l l人类从事创造物质财富的工业活动或谋求各种利益与方便的同时，人类从事创造物质财富的工业活动或谋求各种利益与方便的同时，不可避免的会受到来自各种风险的威胁。不可避免的会受到来自各种风险的威胁。l l核电厂的风险主要来自于事故工况不可控的放射性核素的释放。核电厂的风险主要来自于事故工况不可控的放射性核素的释放。l l核电厂的三个安全目标核电厂的三个安全目标总目标总目标总目标总目标：在核电厂建立并维持一套有效的防护措施，以保证工：在核电厂建立并维持一套有效的防护措施，以保证工作人员，社会及环境免遭放射性危害。作人员，社会及环境免遭放射性危害。辐射防护目标辐射防护目标辐射防护目标辐射防护目标：确保正常运行的核电厂释放的放射性物质辐照：确保正常运行的核电厂释放的放射性物质辐照保持合理水平，且事故引起的辐照照射程度得到缓减。保持合理水平，且事故引起的辐照照射程度得到缓减。核技术安全目标核技术安全目标核技术安全目标核技术安全目标：有很大把握预防核电厂事故的发生。：有很大把握预防核电厂事故的发生。*No.4事故分类事故分类l l我国我国我国我国HAF102HAF102HAF102HAF102的核电厂事故分类的核电厂事故分类的核电厂事故分类的核电厂事故分类l l1970197019701970年美国标准协会（年美国标准协会（年美国标准协会（年美国标准协会（ANSIANSIANSIANSI）分类）分类）分类）分类 l l1975197519751975年美国核管会（年美国核管会（年美国核管会（年美国核管会（NRCNRCNRCNRC）轻水堆核电厂安全分析报告标轻水堆核电厂安全分析报告标轻水堆核电厂安全分析报告标轻水堆核电厂安全分析报告标准格式和内容（第二次修订版）规定需分析的准格式和内容（第二次修订版）规定需分析的准格式和内容（第二次修订版）规定需分析的准格式和内容（第二次修订版）规定需分析的47474747种种种种典型始发事件典型始发事件典型始发事件典型始发事件*我国我国HAF102HAF102的核电厂事故分类的核电厂事故分类l l正常运行正常运行正常运行正常运行l l预计运行事件预计运行事件预计运行事件预计运行事件l l设计基准事故设计基准事故设计基准事故设计基准事故(DBA)(DBA)(DBA)(DBA)l l严重事故严重事故严重事故严重事故(SA)(SA)(SA)(SA)在核动力厂运行寿期内在核动力厂运行寿期内在核动力厂运行寿期内在核动力厂运行寿期内预计至少发生一次的偏离正常运行预计至少发生一次的偏离正常运行预计至少发生一次的偏离正常运行预计至少发生一次的偏离正常运行的各种的各种的各种的各种运行过程；由于设计中已采取相应措施，这类事件不至于引起安全重运行过程；由于设计中已采取相应措施，这类事件不至于引起安全重运行过程；由于设计中已采取相应措施，这类事件不至于引起安全重运行过程；由于设计中已采取相应措施，这类事件不至于引起安全重要物项的严重损坏，也不至于导致事故工况。要物项的严重损坏，也不至于导致事故工况。要物项的严重损坏，也不至于导致事故工况。要物项的严重损坏，也不至于导致事故工况。严重性严重性严重性严重性超过设计基准事超过设计基准事超过设计基准事超过设计基准事故故故故并并并并造成堆芯明显恶化造成堆芯明显恶化造成堆芯明显恶化造成堆芯明显恶化的事的事的事的事故工况。故工况。故工况。故工况。核动力厂核动力厂核动力厂核动力厂在规定的在规定的在规定的在规定的运行限值和条件范围运行限值和条件范围运行限值和条件范围运行限值和条件范围内内内内的运行。的运行。的运行。的运行。（1）没有明确地考虑作为设计基准事故，）没有明确地考虑作为设计基准事故，但可为设计基准事故所涵盖的但可为设计基准事故所涵盖的那些事故工况。那些事故工况。（2）没有造成堆芯明显恶化的超设计基准事故。）没有造成堆芯明显恶化的超设计基准事故。事故管理*几个概念几个概念l l运运运运行行行行：为为为为实实实实现现现现核核核核动动动动力力力力厂厂厂厂建建建建厂厂厂厂目目目目的的的的而而而而进进进进行行行行的的的的全全全全部部部部活活活活动动动动，包包包包括括括括维维维维修修修修、换换换换料料料料、在役检查在役检查在役检查在役检查及及及及其它有关活动其它有关活动其它有关活动其它有关活动。l l运行状态运行状态运行状态运行状态：正常运行正常运行正常运行正常运行或或或或预计运行事件预计运行事件预计运行事件预计运行事件两类状态的统称。两类状态的统称。两类状态的统称。两类状态的统称。l l事事事事故故故故工工工工况况况况：比比比比预预预预计计计计运运运运行行行行事事事事件件件件更更更更严严严严重重重重的的的的工工工工况况况况，包包包包括括括括设设设设计计计计基基基基准准准准事事事事故故故故和和和和严严严严重事故重事故重事故重事故。l l事故管理事故管理事故管理事故管理：在超设计基准事故发展过程中所采取的一系列行动：在超设计基准事故发展过程中所采取的一系列行动：在超设计基准事故发展过程中所采取的一系列行动：在超设计基准事故发展过程中所采取的一系列行动：防止事件升级为严重事故防止事件升级为严重事故防止事件升级为严重事故防止事件升级为严重事故(预防预防预防预防)；减轻严重事故的后果（缓解）；减轻严重事故的后果（缓解）；减轻严重事故的后果（缓解）；减轻严重事故的后果（缓解）；实现长期稳定的安全状态。实现长期稳定的安全状态。实现长期稳定的安全状态。实现长期稳定的安全状态。*美国标准协会（美国标准协会（ANSIANSI）分类法（）分类法（19701970）I.I.正常运行和运行瞬变正常运行和运行瞬变正常运行和运行瞬变正常运行和运行瞬变II.II.中等频率事件（预计运行事件）中等频率事件（预计运行事件）中等频率事件（预计运行事件）中等频率事件（预计运行事件）III.III.稀有事故稀有事故稀有事故稀有事故IV.IV.极限事故（假想事故极限事故（假想事故极限事故（假想事故极限事故（假想事故/设计基准事故）设计基准事故）设计基准事故）设计基准事故）出现较频繁；出现较频繁；出现较频繁；出现较频繁；不会触发保护系统的整定值；不会触发保护系统的整定值；不会触发保护系统的整定值；不会触发保护系统的整定值；依靠控制系统调节，无需停堆可回到稳定状态。依靠控制系统调节，无需停堆可回到稳定状态。依靠控制系统调节，无需停堆可回到稳定状态。依靠控制系统调节，无需停堆可回到稳定状态。在整个运行寿期内，一般极少发生，发生概率在整个运行寿期内，一般极少发生，发生概率在整个运行寿期内，一般极少发生，发生概率在整个运行寿期内，一般极少发生，发生概率1010-4-4 3 3 1010-2-2/堆年堆年堆年堆年；需投入需投入需投入需投入专设专设专设专设安全设施；安全设施；安全设施；安全设施；运行寿期内发生一次或数次偏离正常运行的所有过程，运行寿期内发生一次或数次偏离正常运行的所有过程，运行寿期内发生一次或数次偏离正常运行的所有过程，运行寿期内发生一次或数次偏离正常运行的所有过程，发生概率发生概率发生概率发生概率1010-2-2/堆年堆年堆年堆年；触发保护系统整定值触发保护系统整定值触发保护系统整定值触发保护系统整定值，迫使停堆迫使停堆迫使停堆迫使停堆，不会造成燃料损坏，不会造成燃料损坏，不会造成燃料损坏，不会造成燃料损坏或一、二回路超压，可重新投运；或一、二回路超压，可重新投运；或一、二回路超压，可重新投运；或一、二回路超压，可重新投运；只要只要只要只要保护系统保护系统保护系统保护系统正常运行，不会导致事故工况。正常运行，不会导致事故工况。正常运行，不会导致事故工况。正常运行，不会导致事故工况。发生概率发生概率发生概率发生概率1010-6-6 10 10-4-4/堆年堆年堆年堆年，即不可能发生；，即不可能发生；，即不可能发生；，即不可能发生；会释放出大量放射性物质；会释放出大量放射性物质；会释放出大量放射性物质；会释放出大量放射性物质；设计中必须加以考虑；设计中必须加以考虑；设计中必须加以考虑；设计中必须加以考虑；专设安全设施必须保证一回路压力边界的完整性。专设安全设施必须保证一回路压力边界的完整性。专设安全设施必须保证一回路压力边界的完整性。专设安全设施必须保证一回路压力边界的完整性。*正常运行和运行瞬态正常运行和运行瞬态l正常启动、正常启动、正常启动、正常启动、停堆和稳态运行停堆和稳态运行停堆和稳态运行停堆和稳态运行uu正常启动、功率运行；热备用；热停堆；冷停堆；换料停堆。正常启动、功率运行；热备用；热停堆；冷停堆；换料停堆。正常启动、功率运行；热备用；热停堆；冷停堆；换料停堆。正常启动、功率运行；热备用；热停堆；冷停堆；换料停堆。l带有偏差的极限运行带有偏差的极限运行带有偏差的极限运行带有偏差的极限运行uu燃燃燃燃料料料料元元元元件件件件包包包包壳壳壳壳泄泄泄泄漏漏漏漏；一一一一回回回回路路路路冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂放放放放射射射射性性性性水水水水平平平平升升升升高高高高；蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽发发发发生生生生器传热管有泄漏，等。但器传热管有泄漏，等。但器传热管有泄漏，等。但器传热管有泄漏，等。但未超过规定的最大允许值未超过规定的最大允许值未超过规定的最大允许值未超过规定的最大允许值。l 运行瞬变运行瞬变运行瞬变运行瞬变uu核电厂升温升压、冷却卸压；允许范围内的负荷变化。核电厂升温升压、冷却卸压；允许范围内的负荷变化。核电厂升温升压、冷却卸压；允许范围内的负荷变化。核电厂升温升压、冷却卸压；允许范围内的负荷变化。*中等频率事件（预期运行事件）中等频率事件（预期运行事件）堆启动时，控制棒组件不可控地抽出；堆启动时，控制棒组件不可控地抽出；满功率运行时，控制棒组件不可控地抽出；满功率运行时，控制棒组件不可控地抽出；控制棒组件落棒；控制棒组件落棒；硼失控稀释；硼失控稀释；部分失去冷却剂流量；部分失去冷却剂流量；失去正常给水；失去正常给水；给水温度降低；给水温度降低；负荷过分增加；负荷过分增加；隔离环路再启动；隔离环路再启动；甩负荷；甩负荷；失去外电源；失去外电源；一回路卸压；一回路卸压；主蒸汽系统卸压；主蒸汽系统卸压；满功率运行时，安注系统误动作，等。满功率运行时，安注系统误动作，等。*稀有事故稀有事故稀有事故稀有事故 l l一回路系统管道小破裂（一回路系统管道小破裂（一回路系统管道小破裂（一回路系统管道小破裂（SBLOCASBLOCASBLOCASBLOCA）；）；）；）；l l二回路系统蒸汽管道小破裂；二回路系统蒸汽管道小破裂；二回路系统蒸汽管道小破裂；二回路系统蒸汽管道小破裂；l l燃料组件误装载；燃料组件误装载；燃料组件误装载；燃料组件误装载；l l满功率运行时抽出一组控制棒组件；满功率运行时抽出一组控制棒组件；满功率运行时抽出一组控制棒组件；满功率运行时抽出一组控制棒组件；l l全厂断电全厂断电全厂断电全厂断电SBO(SBO(SBO(SBO(反应堆失去全部强迫流量反应堆失去全部强迫流量反应堆失去全部强迫流量反应堆失去全部强迫流量)；l l放射性废气、废液的事故释放；放射性废气、废液的事故释放；放射性废气、废液的事故释放；放射性废气、废液的事故释放；l l蒸汽发生器单根传热管断裂事故。蒸汽发生器单根传热管断裂事故。蒸汽发生器单根传热管断裂事故。蒸汽发生器单根传热管断裂事故。*极限事故极限事故l l 一回路系统主管道大破裂（一回路系统主管道大破裂（一回路系统主管道大破裂（一回路系统主管道大破裂（LBLOCALBLOCA）；）；）；）；l l 二回路系统蒸汽管道大破裂；二回路系统蒸汽管道大破裂；二回路系统蒸汽管道大破裂；二回路系统蒸汽管道大破裂；l l 蒸汽发生器多根传热管断裂；蒸汽发生器多根传热管断裂；蒸汽发生器多根传热管断裂；蒸汽发生器多根传热管断裂；l l 一台冷却剂泵转子卡死；一台冷却剂泵转子卡死；一台冷却剂泵转子卡死；一台冷却剂泵转子卡死；l l 燃料操作事故；燃料操作事故；燃料操作事故；燃料操作事故；l l 弹棒事故。弹棒事故。弹棒事故。弹棒事故。*美国核管会（美国核管会（NRCNRC）分类法）分类法l l二回路系统排热增加；二回路系统排热增加；二回路系统排热增加；二回路系统排热增加；l l二回路系统排热减少；二回路系统排热减少；二回路系统排热减少；二回路系统排热减少；l l反应堆冷却剂系统流量减少；反应堆冷却剂系统流量减少；反应堆冷却剂系统流量减少；反应堆冷却剂系统流量减少；l l反应性和功率分布异常；反应性和功率分布异常；反应性和功率分布异常；反应性和功率分布异常；l l反应堆冷却剂装量增加；反应堆冷却剂装量增加；反应堆冷却剂装量增加；反应堆冷却剂装量增加；l l反应堆冷却剂装量减少；反应堆冷却剂装量减少；反应堆冷却剂装量减少；反应堆冷却剂装量减少；l l系统或设备的放射性释放；系统或设备的放射性释放；系统或设备的放射性释放；系统或设备的放射性释放；l l未能紧急停堆的预计瞬变（未能紧急停堆的预计瞬变（未能紧急停堆的预计瞬变（未能紧急停堆的预计瞬变（ATWSATWS）。）。）。）。设计基准事故设计基准事故*l 给水系统故障使给水温度降低；给水系统故障使给水温度降低；l 给水系统故障使给水流量增加；给水系统故障使给水流量增加；l 蒸蒸汽汽压压力力调调节节器器故故障障或或损损坏坏使使蒸蒸汽汽流流量增加；量增加；l 误打开蒸汽发生器卸放或安全阀；误打开蒸汽发生器卸放或安全阀；l 安全壳内、外蒸汽管道破损。安全壳内、外蒸汽管道破损。给水温度低给水温度低给水流量高给水流量高蒸汽流量增加蒸汽流量增加MSFW二回路系统排热增加初因事件二回路系统排热增加初因事件*l l 蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽压压压压力力力力调调调调节节节节器器器器故故故故障障障障或或或或损损损损坏坏坏坏使使使使蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽流流流流量量量量减减减减少；少；少；少；l l 失去外部电负荷；失去外部电负荷；失去外部电负荷；失去外部电负荷；l l 汽轮机跳闸汽轮机跳闸汽轮机跳闸汽轮机跳闸(截止阀关闭截止阀关闭截止阀关闭截止阀关闭)；凝汽器真空破坏；凝汽器真空破坏；凝汽器真空破坏；凝汽器真空破坏；l l 同同同同时时时时失失失失去去去去厂厂厂厂内内内内外外外外交交交交流流流流电电电电源源源源（全全全全厂厂厂厂断断断断电电电电SBOSBO）；）；）；）；l l 失去正常给水流量；失去正常给水流量；失去正常给水流量；失去正常给水流量；l l 给水管道破裂。给水管道破裂。给水管道破裂。给水管道破裂。MSFW 给水流量降低给水流量降低给水流量降低给水流量降低 蒸汽流量减少蒸汽流量减少蒸汽流量减少蒸汽流量减少二回路系统排热减少初因事件二回路系统排热减少初因事件*l l 一一一一个个个个或或或或多多多多个个个个反反反反应应应应堆堆堆堆主主主主泵泵泵泵停止运动；停止运动；停止运动；停止运动；l l 反应堆主泵轴卡死；反应堆主泵轴卡死；反应堆主泵轴卡死；反应堆主泵轴卡死；l l 反应堆主泵轴断裂反应堆主泵轴断裂反应堆主泵轴断裂反应堆主泵轴断裂。冷却剂流量降低冷却剂流量降低冷却剂流量降低冷却剂流量降低反应堆冷却剂系统流量减少处因事件反应堆冷却剂系统流量减少处因事件*l l 在次临界或低功率时，非可控地抽出控制棒组件；在次临界或低功率时，非可控地抽出控制棒组件；在次临界或低功率时，非可控地抽出控制棒组件；在次临界或低功率时，非可控地抽出控制棒组件；l l 在特定功率水平下非可控地抽出控制棒组件；在特定功率水平下非可控地抽出控制棒组件；在特定功率水平下非可控地抽出控制棒组件；在特定功率水平下非可控地抽出控制棒组件；l l 控制棒误操作；控制棒误操作；控制棒误操作；控制棒误操作；l l 启启启启动动动动一一一一条条条条未未未未投投投投入入入入运运运运行行行行的的的的反反反反应应应应堆堆堆堆冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂环环环环路路路路或或或或在在在在不不不不适当的温度下启动一条再循环环路；适当的温度下启动一条再循环环路；适当的温度下启动一条再循环环路；适当的温度下启动一条再循环环路；l l 化容控制系统故障使冷却剂中硼浓度降低；化容控制系统故障使冷却剂中硼浓度降低；化容控制系统故障使冷却剂中硼浓度降低；化容控制系统故障使冷却剂中硼浓度降低；l l 在不适当的位置误装或操作一组燃料组件；在不适当的位置误装或操作一组燃料组件；在不适当的位置误装或操作一组燃料组件；在不适当的位置误装或操作一组燃料组件；l l 各种控制棒弹出事故；各种控制棒弹出事故；各种控制棒弹出事故；各种控制棒弹出事故；l l 各种落棒事故各种落棒事故各种落棒事故各种落棒事故。反应性增加、反应性增加、反应性增加、反应性增加、降低降低降低降低反应性和功率分布异常初因事件反应性和功率分布异常初因事件*意外注入意外注入l l功率运行时误操作应急堆芯冷却系统；功率运行时误操作应急堆芯冷却系统；功率运行时误操作应急堆芯冷却系统；功率运行时误操作应急堆芯冷却系统；l l化容系统故障（或误操作）使反应堆冷却剂装量增加。化容系统故障（或误操作）使反应堆冷却剂装量增加。化容系统故障（或误操作）使反应堆冷却剂装量增加。化容系统故障（或误操作）使反应堆冷却剂装量增加。反应堆冷却剂装量增加初因事件反应堆冷却剂装量增加初因事件*l l 误打开稳压器安全阀；误打开稳压器安全阀；误打开稳压器安全阀；误打开稳压器安全阀；l l 贯贯贯贯穿穿穿穿安安安安全全全全壳壳壳壳一一一一回回回回路路路路压压压压力力力力边边边边界界界界仪仪仪仪表或其它线路系统的破裂；表或其它线路系统的破裂；表或其它线路系统的破裂；表或其它线路系统的破裂；l l 蒸汽发生器传热管破裂；蒸汽发生器传热管破裂；蒸汽发生器传热管破裂；蒸汽发生器传热管破裂；l l 反反反反应应应应堆堆堆堆冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂压压压压力力力力边边边边界界界界内内内内各各各各种种种种管道破裂产生的失水事故。管道破裂产生的失水事故。管道破裂产生的失水事故。管道破裂产生的失水事故。破口破口破口破口 阀门打开阀门打开阀门打开阀门打开反应堆冷却剂装量减少初因事件反应堆冷却剂装量减少初因事件*l l 放射性气体废物系统泄漏或破损；放射性气体废物系统泄漏或破损；放射性气体废物系统泄漏或破损；放射性气体废物系统泄漏或破损；l l 放射性液体废物系统泄漏或破损；放射性液体废物系统泄漏或破损；放射性液体废物系统泄漏或破损；放射性液体废物系统泄漏或破损；l l 假想的液体储箱破损而产生的放射性释放；假想的液体储箱破损而产生的放射性释放；假想的液体储箱破损而产生的放射性释放；假想的液体储箱破损而产生的放射性释放；l l 设计基准燃料操作事故；设计基准燃料操作事故；设计基准燃料操作事故；设计基准燃料操作事故；l l 乏燃料运输容器掉落事故。乏燃料运输容器掉落事故。乏燃料运输容器掉落事故。乏燃料运输容器掉落事故。系统或设备的放射性释放初因事件系统或设备的放射性释放初因事件*l l 误提出控制棒误提出控制棒误提出控制棒误提出控制棒ATWSATWSl l 失去主给水失去主给水失去主给水失去主给水ATWSATWSl l 失去电负荷失去电负荷失去电负荷失去电负荷ATWSATWSl l 失去交流电源失去交流电源失去交流电源失去交流电源ATWSATWSl l 凝汽器真空破坏凝汽器真空破坏凝汽器真空破坏凝汽器真空破坏ATWSATWSl l 汽轮机跳闸汽轮机跳闸汽轮机跳闸汽轮机跳闸ATWSATWSl l 主蒸汽管道隔离阀关闭主蒸汽管道隔离阀关闭主蒸汽管道隔离阀关闭主蒸汽管道隔离阀关闭ATWSATWS未能紧急停堆的预计瞬变（未能紧急停堆的预计瞬变（ATWSATWS）初因事件）初因事件*弹棒事故弹棒事故l定义定义定义定义控控制制棒棒驱驱动动机机构构密密封封罩罩壳壳的的破破裂裂，使使全全部部压压差差作作用用到到控控制制棒棒驱驱动动轴轴上上，从而引起控制棒迅速弹出堆芯的事故。从而引起控制棒迅速弹出堆芯的事故。l后果后果后果后果由由于于快快速速引引入入反反应应性性，造造成成堆堆内内核核功功率率激激增增，使使燃燃料料元元件件发发生生很很大大变变化化，形形成成堆堆芯芯很很大大的的功功率率不不均均匀匀因因子子，因因此此会会出出现现一一个个大大的的局局部部功功率率峰值。峰值。同同时时，造造成成叠叠加加一一个个小小破破口口失失水水事事故故，从从失失水水事事故故角角度度来来看看，后后果果并并不严重，主要是弹棒造成堆芯功率严重畸变。不严重，主要是弹棒造成堆芯功率严重畸变。l分析对象分析对象分析对象分析对象反应性引入反应性引入*这种事故是这种事故是这种事故是这种事故是反应堆失去冷却剂反应堆失去冷却剂反应堆失去冷却剂反应堆失去冷却剂，又同时，又同时，又同时，又同时向堆芯阶跃引入反向堆芯阶跃引入反向堆芯阶跃引入反向堆芯阶跃引入反应性应性应性应性的两个效应的综合。的两个效应的综合。的两个效应的综合。的两个效应的综合。l l 阶跃阶跃阶跃阶跃引入反应性的大小引入反应性的大小引入反应性的大小引入反应性的大小是是是是弹出棒原先在堆内的那一部分的价值；弹出棒原先在堆内的那一部分的价值；弹出棒原先在堆内的那一部分的价值；弹出棒原先在堆内的那一部分的价值；l l从破口从破口从破口从破口流失的冷却剂流量流失的冷却剂流量流失的冷却剂流量流失的冷却剂流量相当于一次回路管道的相当于一次回路管道的相当于一次回路管道的相当于一次回路管道的小破口小破口小破口小破口；l l在在在在安安安安全全全全分分分分析析析析中中中中，要要要要求求求求考考考考虑虑虑虑不不不不同同同同运运运运行行行行状状状状态态态态，即即即即不不不不同同同同功功功功率率率率水水水水平平平平下下下下，以以以以及及及及不同控制棒组合情况不同控制棒组合情况不同控制棒组合情况不同控制棒组合情况下的瞬态过程；下的瞬态过程；下的瞬态过程；下的瞬态过程；l l该该该该事事事事故故故故的的的的极极极极限限限限工工工工况况况况是是是是具具具具有有有有最最最最大大大大反反反反应应应应性性性性价价价价值值值值的的的的控控控控制制制制棒棒棒棒从从从从插插插插入入入入极极极极限限限限处处处处弹出弹出弹出弹出；l l通常事故发展非常迅速，通常事故发展非常迅速，通常事故发展非常迅速，通常事故发展非常迅速，低功率下尤其严重低功率下尤其严重低功率下尤其严重低功率下尤其严重。弹棒事故特点弹棒事故特点*开开开开始始始始的的的的短短短短时时时时间间间间内内内内，功功功功率率率率激激激激增增增增产产产产生生生生的的的的大大大大部部部部分分分分能能能能量量量量储储储储存存存存在在在在UOUOUOUO2 2 2 2芯块内部，然后逐渐释放到系统其它部分芯块内部，然后逐渐释放到系统其它部分芯块内部，然后逐渐释放到系统其它部分芯块内部，然后逐渐释放到系统其它部分；l l燃燃燃燃料料料料中中中中积积积积聚聚聚聚很很很很大大大大的的的的能能能能量量量量，将将将将使使使使最最最最热热热热的的的的芯芯芯芯块块块块熔熔熔熔化化化化，释释释释放放放放出出出出的的的的气气气气体体体体在在在在燃燃燃燃料料料料棒棒棒棒内内内内部部部部形形形形成成成成高高高高压压压压，使使使使燃燃燃燃料料料料棒棒棒棒瞬瞬瞬瞬时时时时破破破破裂裂裂裂。热热热热量量量量可可可可迅迅迅迅速速速速地地地地从从从从散散散散落落落落到到到到冷冷冷冷却剂中的二氧化铀碎粒传输到冷却剂中；却剂中的二氧化铀碎粒传输到冷却剂中；却剂中的二氧化铀碎粒传输到冷却剂中；却剂中的二氧化铀碎粒传输到冷却剂中；l l部部部部分分分分冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂中中中中过过过过量量量量的的的的能能能能量量量量积积积积聚聚聚聚和和和和热热热热能能能能转转转转变变变变为为为为机机机机械械械械能能能能形形形形成成成成的的的的很很很很强强强强的的的的冲冲冲冲击波击波击波击波，可能损坏堆芯和一回路系统，可能损坏堆芯和一回路系统，可能损坏堆芯和一回路系统，可能损坏堆芯和一回路系统，破坏堆芯的可冷却性破坏堆芯的可冷却性破坏堆芯的可冷却性破坏堆芯的可冷却性；l l热热热热量量量量传传传传递递递递到到到到元元元元件件件件包包包包壳壳壳壳，可可可可造造造造成成成成部部部部分分分分包包包包壳壳壳壳发发发发生生生生DNBDNBDNBDNB，可可可可能能能能使使使使包包包包壳壳壳壳达达达达到到到到脆化温度脆化温度脆化温度脆化温度影响其完整性影响其完整性影响其完整性影响其完整性；l l 热热热热量量量量传传传传递递递递到到到到冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂，可可可可使使使使冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂系系系系统统统统温温温温度度度度和和和和压压压压力力力力上上上上升升升升，形形形形成成成成一一一一回回回回路压力高峰路压力高峰路压力高峰路压力高峰，对压力边界造成冲击对压力边界造成冲击对压力边界造成冲击对压力边界造成冲击。弹棒事故描述弹棒事故描述*l热热点点处处燃燃料料芯芯块块比比焓焓不不得得超超过过942kJ/kg，对对于于辐辐照照燃燃料料必须低于必须低于837 kJ/kg。l系统峰值压力不超过设计压力的系统峰值压力不超过设计压力的110%。l热热点点的的包包壳壳温温度度低低于于未未氧氧化化包包壳壳开开始始显显著著脆脆化化的的温温度度1482 C。l进入进入DNB的燃料棒数不超过燃料棒总数的的燃料棒数不超过燃料棒总数的10%。不不不不取取取取DNBRDNBR准准准准则则则则，而而而而是是是是经经经经过过过过对对对对燃燃燃燃料料料料元元元元件件件件和和和和包包包包壳壳壳壳的的的的仔仔仔仔细细细细研研研研究，究，究，究，设计中设计中设计中设计中提出更为具体的验收准则（严于提出更为具体的验收准则（严于提出更为具体的验收准则（严于提出更为具体的验收准则（严于评审评审评审评审准则）。准则）。准则）。准则）。弹棒事故设计的经验性原则弹棒事故设计的经验性原则*l l核设计核设计核设计核设计 利用利用利用利用硼浓度跟踪燃耗硼浓度跟踪燃耗硼浓度跟踪燃耗硼浓度跟踪燃耗，减少停在堆内的控制棒数；，减少停在堆内的控制棒数；，减少停在堆内的控制棒数；，减少停在堆内的控制棒数；负荷跟踪运行时负荷跟踪运行时负荷跟踪运行时负荷跟踪运行时只允许部分控制棒部分地插入堆芯只允许部分控制棒部分地插入堆芯只允许部分控制棒部分地插入堆芯只允许部分控制棒部分地插入堆芯，到达插棒限值，到达插棒限值，到达插棒限值，到达插棒限值附近时保护系统将警报；附近时保护系统将警报；附近时保护系统将警报；附近时保护系统将警报；控制棒位和控制棒反应性价值需仔细计算，控制棒位和控制棒反应性价值需仔细计算，控制棒位和控制棒反应性价值需仔细计算，控制棒位和控制棒反应性价值需仔细计算，选择的是能限制弹棒选择的是能限制弹棒选择的是能限制弹棒选择的是能限制弹棒事故后果的方案。事故后果的方案。事故后果的方案。事故后果的方案。l l 机械设计机械设计机械设计机械设计 保证密封罩壳的设计及加工的可靠保证密封罩壳的设计及加工的可靠保证密封罩壳的设计及加工的可靠保证密封罩壳的设计及加工的可靠，棒束控制组件驱动机构的外，棒束控制组件驱动机构的外，棒束控制组件驱动机构的外，棒束控制组件驱动机构的外壳破损使它得以从堆芯快速弹出是不可能的（耐压壳体为壳破损使它得以从堆芯快速弹出是不可能的（耐压壳体为壳破损使它得以从堆芯快速弹出是不可能的（耐压壳体为壳破损使它得以从堆芯快速弹出是不可能的（耐压壳体为安全一级安全一级安全一级安全一级部件部件部件部件 ）280bar280bar280bar280bar的的的的水压试验；水压试验；水压试验；水压试验；再次试验（再次试验（再次试验（再次试验（228bar228bar228bar228bar下做的总体下做的总体下做的总体下做的总体水压试验水压试验水压试验水压试验）；）；）；）；驱动机构的应力水平驱动机构的应力水平驱动机构的应力水平驱动机构的应力水平不受功率运行下预期系统瞬变不受功率运行下预期系统瞬变不受功率运行下预期系统瞬变不受功率运行下预期系统瞬变的影响（位于反应的影响（位于反应的影响（位于反应的影响（位于反应堆本体上方堆本体上方堆本体上方堆本体上方 ）。）。）。）。弹棒预防措施*起因起因起因起因l l操纵员差错；操纵员差错；操纵员差错；操纵员差错；l l反反反反应应应应堆堆堆堆硼硼硼硼和和和和水水水水补补补补给给给给系系系系统统统统或或或或化化化化容容容容控控控控制制制制系系系系统统统统中中中中有有有有一一一一个个个个部部部部件件件件故故故故障；障；障；障；l l二二二二回回回回路路路路水水水水通通通通过过过过蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽发发发发生生生生器器器器破破破破裂裂裂裂管管管管子子子子的的的的泄泄泄泄漏漏漏漏（硼硼硼硼和和和和水水水水补补补补给给给给系统系统系统系统/化容控制系统被隔离的情况下化容控制系统被隔离的情况下化容控制系统被隔离的情况下化容控制系统被隔离的情况下)；l l设设设设备备备备冷冷冷冷却却却却水水水水系系系系统统统统的的的的水水水水通通通通过过过过余余余余热热热热排排排排出出出出系系系系统统统统热热热热交交交交换换换换器器器器破破破破裂裂裂裂管管管管子子子子的的的的泄泄泄泄漏漏漏漏（硼硼硼硼和和和和水水水水补补补补给给给给系系系系统统统统/化化化化容容容容控控控控制制制制系系系系统统统统被被被被隔隔隔隔离离离离的的的的情情情情况况况况下下下下)。硼失控稀释硼失控稀释*l l 硼硼硼硼浓浓浓浓度度度度较较较较低低低低的的的的水水水水注注注注入入入入反反反反应应应应堆堆堆堆冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂系系系系统统统统可可可可能能能能引引引引起起起起堆堆堆堆芯芯芯芯反反反反应应应应性性性性增加；增加；增加；增加；l l硼硼硼硼失失失失控控控控稀稀稀稀释释释释可可可可能能能能潜潜潜潜在在在在的的的的导导导导致致致致意意意意外外外外临临临临界界界界（停停停停堆堆堆堆时时时时）或或或或DNBDNB（功功功功率运行时）。率运行时）。率运行时）。率运行时）。硼失控稀释特点硼失控稀释特点*机机机机组组组组正正正正常常常常时时时时，硼硼硼硼和和和和水水水水补补补补给给给给系系系系统统统统处处处处于于于于自自自自动动动动补补补补给给给给模模模模式式式式，能能能能确确确确保保保保预预预预定浓度的硼酸溶液供给反应堆冷却剂系统定浓度的硼酸溶液供给反应堆冷却剂系统定浓度的硼酸溶液供给反应堆冷却剂系统定浓度的硼酸溶液供给反应堆冷却剂系统。容积控制箱容积控制箱容积控制箱容积控制箱低水位信号触发补给系统投入低水位信号触发补给系统投入低水位信号触发补给系统投入低水位信号触发补给系统投入运行。运行。运行。运行。容积控制箱容积控制箱容积控制箱容积控制箱高水位信号使补给系统停止高水位信号使补给系统停止高水位信号使补给系统停止高水位信号使补给系统停止运行。运行。运行。运行。管理规程管理规程管理规程管理规程电电电电站站站站运运运运行行行行期期期期间间间间稀稀稀稀释释释释系系系系统统统统中中中中那那那那些些些些用用用用不不不不着着着着的的的的阀阀阀阀门门门门均均均均处处处处于于于于关关关关闭闭闭闭和和和和锁锁锁锁定定定定状态状态状态状态 自动保护特性自动保护特性自动保护特性自动保护特性在在在在SGSG检检检检查查查查期期期期间间间间和和和和换换换换料料料料期期期期间间间间，“停停停停堆堆堆堆时时时时高高高高中中中中子子子子通通通通量量量量”信信信信号号号号会会会会向向向向操操操操纵员发出稀释报警。这些报警在安全壳内和控制室内都会给出。纵员发出稀释报警。这些报警在安全壳内和控制室内都会给出。纵员发出稀释报警。这些报警在安全壳内和控制室内都会给出。纵员发出稀释报警。这些报警在安全壳内和控制室内都会给出。硼失控稀释预防措施硼失控稀释预防措施*定义定义定义定义 反反反反应应应应堆堆堆堆在在在在运运运运行行行行中中中中因因因因主主主主泵泵泵泵动动动动力力力力电电电电源源源源或或或或机机机机械械械械故故故故障障障障被被被被迫迫迫迫停停停停转转转转，使使使使冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂流流流流量量量量下下下下降降降降，冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂流流流流量量量量与与与与堆堆堆堆功功功功率率率率失失失失配配配配，导导导导致致致致堆堆堆堆芯芯芯芯燃燃燃燃料料料料包包包包壳壳壳壳温温温温度迅速上升，这种现象称为度迅速上升，这种现象称为度迅速上升，这种现象称为度迅速上升，这种现象称为失流事故（失流事故（失流事故（失流事故（LOFALOFALOFALOFA）。分析的中心问题分析的中心问题分析的中心问题分析的中心问题 反反反反应应应应堆堆堆堆功功功功率率率率下下下下降降降降是是是是否否否否足足足足够够够够快快快快，使使使使事事事事故故故故瞬瞬瞬瞬变变变变期期期期间间间间流流流流量量量量和和和和功功功功率率率率的的的的失配不致引起冷却剂温度过高。失配不致引起冷却剂温度过高。失配不致引起冷却剂温度过高。失配不致引起冷却剂温度过高。发生部位发生部位发生部位发生部位 主泵主泵主泵主泵 后果后果后果后果 冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂流流流流量量量量下下下下降降降降，使使使使其其其其温温温温度度度度和和和和系系系系统统统统压压压压力力力力（脉脉脉脉冲冲冲冲）上上上上升升升升，包包包包壳温度也上升，壳温度也上升，壳温度也上升，壳温度也上升，可能发生可能发生可能发生可能发生DNBDNBDNBDNB，导致燃料元件破损，导致燃料元件破损，导致燃料元件破损，导致燃料元件破损。失流事故失流事故*l l 反应堆冷却剂强迫流量反应堆冷却剂强迫流量反应堆冷却剂强迫流量反应堆冷却剂强迫流量部分丧失部分丧失部分丧失部分丧失；l l 反应堆冷却剂强迫流量反应堆冷却剂强迫流量反应堆冷却剂强迫流量反应堆冷却剂强迫流量全部丧失全部丧失全部丧失全部丧失；l l 反应堆冷却剂反应堆冷却剂反应堆冷却剂反应堆冷却剂泵轴卡住泵轴卡住泵轴卡住泵轴卡住（卡转子）；（卡转子）；（卡转子）；（卡转子）；l l 反应堆冷却剂反应堆冷却剂反应堆冷却剂反应堆冷却剂泵轴断裂泵轴断裂泵轴断裂泵轴断裂。失流事故起因失流事故起因*强迫流量部分丧失强迫流量部分丧失起因起因起因起因l l 主泵机械故障；主泵机械故障；主泵机械故障；主泵机械故障；l l 主泵电气故障；主泵电气故障；主泵电气故障；主泵电气故障；l l 主泵母线供给一台或二台泵的电源故障。主泵母线供给一台或二台泵的电源故障。主泵母线供给一台或二台泵的电源故障。主泵母线供给一台或二台泵的电源故障。事故描述事故描述事故描述事故描述 如如如如果果果果事事事事故故故故发发发发生生生生时时时时反反反反应应应应堆堆堆堆正正正正在在在在功功功功率率率率运运运运行行行行，则则则则其其其其即即即即时时时时影影影影响响响响是是是是冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂温温温温度度度度迅迅迅迅速速速速升升升升高高高高；如如如如果果果果反反反反应应应应堆堆堆堆没没没没有有有有紧紧紧紧急急急急停停停停堆堆堆堆，则温度升高可能，则温度升高可能，则温度升高可能，则温度升高可能导致导致导致导致DNBDNB，随之燃料损伤，随之燃料损伤，随之燃料损伤，随之燃料损伤。*强迫流量全部丧失强迫流量全部丧失 起因起因起因起因 所有反应堆冷却剂泵的电源同时丧失。所有反应堆冷却剂泵的电源同时丧失。所有反应堆冷却剂泵的电源同时丧失。所有反应堆冷却剂泵的电源同时丧失。事故描述事故描述事故描述事故描述 如如如如果果果果事事事事故故故故发发发发生生生生时时时时反反反反应应应应堆堆堆堆正正正正在在在在功功功功率率率率运运运运行行行行，则则则则其其其其即即即即时时时时影影影影响响响响是是是是冷冷冷冷却却却却剂剂剂剂温温温温度度度度迅迅迅迅速速速速升升升升高高高高。如如如如果果果果反反反反应应应应堆堆堆堆没没没没有有有有紧紧紧紧急急急急停停停停堆堆堆堆，则温度升高可能，则温度升高可能，则温度升高可能，则温度升高可能导致导致导致导致DNBDNB，随之燃料损伤，随之燃料损伤，随之燃料损伤，随之燃料损伤。*反应堆冷却剂反应堆冷却剂反应堆冷却剂反应堆冷却剂泵轴卡