基于RISMC分析方法的全厂断电叠加汽动辅助给水失效事故研究

王照; 李琼哲; 郭建兵

doi:10.13832/j.jnpe.2023.06.0186

基于RISMC分析方法的全厂断电叠加汽动辅助给水失效事故研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2023.06.0186

苏州热工研究院有限公司核安全与运行技术中心，江苏苏州，215000

基金项目: 国家重点研发计划（2018YFB1900304）

详细信息

作者简介:
王　照（1988—），男，硕士，现主要从事核电厂安全分析相关工作，E-mail: wang.zhao@petalmail.com

中图分类号: TL364
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出版历程
- 收稿日期: 2022-12-23
- 修回日期: 2023-07-03
- 刊出日期: 2023-12-15

Study on the Accident of SBO Superimposed by Steam-driven Auxiliary Feedwater Failure Based on RISMC Analysis Method

Nuclear Safety and Operation Technology Center, Suzhou Nuclear Power Research Institute Co., Ltd., Suzhou, Jiangsu, 215000, China

摘要

摘要: 为研究某在运CPR1000核电机组在全厂断电（SBO）叠加汽动辅助给水失效事故下的安全性能，采用风险指引的安全裕度特性（RISMC）分析方法，结合事故情景分析、系统可靠性分析、人因工程分析、热工水力学分析，使用CARS软件耦合RELAP5程序对机组在事故情况下的安全裕度进行了量化。研究得到了核电机组在事故情景下的安全性能和机组运行的安全边界。研究结果表明，RISMC分析方法可以有效分析机组的安全特性，为核电厂的运维和决策提供支持。
- 风险指引的安全裕度特性（RISMC） /
- 燃料包壳峰值温度（PCT） /
- 全厂断电（SBO） /
- 安全分析
Abstract: In order to study the safety performance of an in-service CPR1000 nuclear power unit under station blackout (SBO) accident superimposed by steam-driven auxiliary feed water failure, the risk-informed safety margin characterization (RISMC) analysis method is adopted; combining with accident scenario analysis, system reliability analysis, human factor engineering analysis and thermal hydraulic analysis, CARS software coupled with RELAP5 code is used to quantify the safety margin of the unit under accident. The safety performance and safety boundary of the unit under accident scenario is studied. The results show that the RISMC analysis method can effectively analyze the safety characteristics of units, and provide support for the operation and maintenance decision-making of nuclear power plants.
- RISMC /
- Peak clading temperature (PCT) /
- SBO /
- Safety analysis

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图 1 RISMC分析框架

Figure 1. RISMC Analysis Framework

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图 2 部分重要参数的不确定性分布

Figure 2. Part of Uncertainty Distribution of Important Parameters　　　　

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图 3 极限边界图

红色圈点—样本在对应汽动辅助给水失效时间和应急交流电源恢复时间条件下，PCT超过982℃的限值；绿色圈点—样本PCT没有超过限值

Figure 3. Limit Boundary Graph

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图 4 DDET分支计算结果

Figure 4. DDET Branch Calculation Result

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图 5 SBO事故后1 h内丧失汽动辅助给水的平均风险

Figure 5. Average Risk of Loss of Steam-driven Auxiliary Water Supply within One Hour after SBO Accident

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图 6 可移动给水泵

Figure 6. Movable Feed Water Pump

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图 7 可移动给水泵投入时间的不确定性分布

Figure 7. Uncertainty Distribution of Time of Movable Feed Water Pump Putting into Operation

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图 8 SG满溢时间

Figure 8. Steam Generator Overflow Time

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图 9 可移动给水泵接入工况RISMC分析结果

Figure 9. RISMC Analysis Results of Movable Feed Water Pump Online Conditions

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表 1 极限边界分析中抽样参数不确定性及其分布

Table 1. Uncertainty and Distribution of Sampling Parameters in Limit Boundary Analysis

参数	分布类型	分布参数
衰变热因子	正态分布	µ=1，σ=0.075
SG水位	均匀分布	窄量程水位（−5%，5%）
μ—正态分布均值；σ—正态分布标准差

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表 2 DDET分支中MC抽样参数不确定性及其分布

Table 2. Uncertainty and Distribution of Monte Carlo Sampling Parameters in DDET Branch

参数	分布类型	分布参数
衰变热因子	正态分布	µ=1，σ=0.075
应急交流电源恢复时间	指数分布	λ=0.00077257
SG水位	均匀分布	窄量程水位（−5%，5%）
λ—指数分布参数

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表 3 有效性评估中抽样参数不确定性及其分布

Table 3. Sampling Parameters Uncertainty and Distribution in Effectiveness Evaluation

参数	分布类型	分布参数
衰变热因子	正态分布	µ=1，σ=0.075
运输时间	对数正态分布	µ=8.58，σ=0.136
启动前检查时间	正态分布	µ=3600，σ=600
连接时间	对数正态分布	µ=8.99，σ=0.133
辅助给水箱水温	三角分布	a=7℃，b=23℃，c=50℃
a、b、c—三角分布的极小值、众数、极大值

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