田湾核电站双层安全壳对变产去除作用研究

江苏核电有限公司苟全录江苏核电有限公司江苏核电有限公司l本工作的重要性和必要性本工作的重要性和必要性l双层安全壳中影响裂变产物的因素及其滞留机制双层安全壳中影响裂变产物的因素及其滞留机制l双层安全壳滞留和去除机制的数学模型和定量计算双层安全壳滞留和去除机制的数学模型和定量计算l结果讨论和结论结果讨论和结论江苏核电有限公司l双层安全壳对放射性裂变产物的包容和滞留作用双层安全壳对放射性裂变产物的包容和滞留作用与单层安全壳相比，其作用有哪些？效果如何？与单层安全壳相比，其作用有哪些？效果如何？l为在事故情况下为在事故情况下估算事故源项估算事故源项，进行事故辐射后进行事故辐射后果评价果评价，进而，进而提出防护行动决策提出防护行动决策提供技术手段。提供技术手段。江苏核电有限公司l田湾核电站双层安全壳对放射性裂变产物的影响及滞田湾核电站双层安全壳对放射性裂变产物的影响及滞留、去除机制见下图所示留、去除机制见下图所示放射性衰变放射性衰变沉积、再悬浮（反沉积）沉积、再悬浮（反沉积）喷淋去除：喷淋去除：l喷淋去除作用是通过喷淋系统的持续淋洗作用将内层安全壳大气中喷淋去除作用是通过喷淋系统的持续淋洗作用将内层安全壳大气中的气溶胶和碘转移到喷淋系统溶液中去（包括堆坑积液在内），从的气溶胶和碘转移到喷淋系统溶液中去（包括堆坑积液在内），从而减少内层安全壳大气中气溶胶和碘的数量。而减少内层安全壳大气中气溶胶和碘的数量。l其去除效果与其去除效果与喷淋系统流量喷淋系统流量、喷淋液滴大小喷淋液滴大小以及其中添加的以及其中添加的化学试化学试剂的成分剂的成分等密切相关，通常以喷淋去除系数等密切相关，通常以喷淋去除系数来表示。来表示。l喷淋去除作用对气溶胶、分子碘和粒子碘有效，对有机碘的去除作喷淋去除作用对气溶胶、分子碘和粒子碘有效，对有机碘的去除作用不大，对惰性气体不起作用。用不大，对惰性气体不起作用。江苏核电有限公司壁面沉积外壳泄漏图2 双层安全壳对放射性裂变产物的影响及滞留去除机制示意图外壳泄漏外壳泄漏外壳泄漏衰变衰变壁沉积壁沉积再悬浮再悬浮江苏核电有限公司l据文献据文献4 ，喷淋对碘的淋洗去除机制有两种模式：，喷淋对碘的淋洗去除机制有两种模式：时间相关模时间相关模式和时间无关模式或瞬时清除模式。式和时间无关模式或瞬时清除模式。l时间相关模式：碘的数量随喷淋持续时间时间相关模式：碘的数量随喷淋持续时间t按指数函数按指数函数e-t减少，减少，这里这里是喷淋对碘的淋洗去除系数。是喷淋对碘的淋洗去除系数。l当内层安全壳大气中的分子碘和粒子碘浓度被降低到一定程度当内层安全壳大气中的分子碘和粒子碘浓度被降低到一定程度之后，淋洗去除作用就不再起作用。通常以之后，淋洗去除作用就不再起作用。通常以去污因子去污因子DF来表来表征其去除作用，其物理意义是分子碘及粒子碘的最高浓度值与征其去除作用，其物理意义是分子碘及粒子碘的最高浓度值与经过一定时间淋洗清除后所达到的浓度值之比经过一定时间淋洗清除后所达到的浓度值之比。DF的计算公的计算公式为：式为： DF1+ V2H/V1l淋洗清除作用不是无限制的，当淋洗清除作用不是无限制的，当DF达到最大值时，此种去除达到最大值时，此种去除作用就终止作用就终止。江苏核电有限公司内层安全壳的泄漏和旁通：几乎所有的放射性都是通过内层内层安全壳的泄漏和旁通：几乎所有的放射性都是通过内层安全壳的泄漏才最终释放到环境中的，所以内层安全壳的泄安全壳的泄漏才最终释放到环境中的，所以内层安全壳的泄漏率对释放源项的影响很大。漏率对释放源项的影响很大。TNPS内层安全壳泄漏率的设内层安全壳泄漏率的设计值是计值是0.1%/天，对于天，对于DBA LOCA在在 0-24小时内为小时内为0.2%/天，天，24小时后减半。在小时后减半。在BDBA时可能会超过该设计值。由于内层时可能会超过该设计值。由于内层安全壳贯穿件的影响，内层安全壳的泄漏率中有约安全壳贯穿件的影响，内层安全壳的泄漏率中有约1将直将直接旁路释放到环境接旁路释放到环境。 环形空间的滞留和应急排风系统的过滤、排风及其旁通：环形空间的滞留和应急排风系统的过滤、排风及其旁通：放放射性裂变产物在环形空间除受到放射性衰变、沉积、再悬浮射性裂变产物在环形空间除受到放射性衰变、沉积、再悬浮（反沉积）等作用的影响外，还受到应急排风系统的排风率、（反沉积）等作用的影响外，还受到应急排风系统的排风率、过滤效率和环形空间的旁通率等因素的影响。过滤效率和环形空间的旁通率等因素的影响。其中过滤只对其中过滤只对碘和气溶胶有作用，对惰性气体没有作用，其它因素对所有碘和气溶胶有作用，对惰性气体没有作用，其它因素对所有放射性物质释放都有影响。放射性物质释放都有影响。江苏核电有限公司l放射性裂变产物的形态：惰性气体、碘和气溶胶。放射性裂变产物的形态：惰性气体、碘和气溶胶。l惰性气体：惰性气体：不论是在内层安全壳中，还是在安全壳环形空间不论是在内层安全壳中，还是在安全壳环形空间，惰性气，惰性气体活度浓度主要受体活度浓度主要受放射性衰变放射性衰变和和安全壳泄漏安全壳泄漏的影响，的影响，内层内层安全壳的泄漏又分为旁路泄漏和非旁路泄漏安全壳的泄漏又分为旁路泄漏和非旁路泄漏两部分。两部分。l气溶胶和碘气溶胶和碘在内层安全壳中，对气溶胶和碘起滞留和去除作用的因素在内层安全壳中，对气溶胶和碘起滞留和去除作用的因素主要是放射性衰变、内层安全壳泄漏、喷淋去除及沉积和主要是放射性衰变、内层安全壳泄漏、喷淋去除及沉积和再悬浮（反沉积）再悬浮（反沉积）。其中，沉积和再悬浮作用，只对气溶。其中，沉积和再悬浮作用，只对气溶胶、分子碘和粒子碘起作用，而对有机碘几乎没有作用。胶、分子碘和粒子碘起作用，而对有机碘几乎没有作用。喷淋去除对内层安全壳大气中的分子碘和粒子碘及气溶胶喷淋去除对内层安全壳大气中的分子碘和粒子碘及气溶胶的去除有效，对有机碘的去除作用不大。的去除有效，对有机碘的去除作用不大。在环形空间中，对气溶胶、分子碘和粒子碘起滞留和去除在环形空间中，对气溶胶、分子碘和粒子碘起滞留和去除作用的因素有放射性衰变、通风系统过滤器的过滤净化、作用的因素有放射性衰变、通风系统过滤器的过滤净化、沉积和再悬浮以及过滤器被旁路等作用沉积和再悬浮以及过滤器被旁路等作用。 江苏核电有限公司l简化和假定简化和假定影响因素多，有些因素的影响机制非常复杂影响因素多，有些因素的影响机制非常复杂。因此，在建立数学模型时。因此，在建立数学模型时需要做一些简化处理：需要做一些简化处理：对不同核素的喷淋去除系数取常数（详见表对不同核素的喷淋去除系数取常数（详见表1）。）。由表由表1参数可计算得到：对分子碘，参数可计算得到：对分子碘，DF最大值则约为最大值则约为125；对粒子碘和气；对粒子碘和气溶胶，溶胶，DF最大值为最大值为247；有机碘，；有机碘，DF最大值为最大值为1.05。根据表根据表1所给的淋洗清除常数，可以估算出不同所给的淋洗清除常数，可以估算出不同DF因子达到上述值时，因子达到上述值时，喷淋系统运行的时间：对分子碘约需喷淋系统运行的时间：对分子碘约需0.84小时；对粒子碘约需小时；对粒子碘约需0.33小时；小时；而对有机碘大则约需而对有机碘大则约需17小时，小时，DF才能达到相应的最大值才能达到相应的最大值1.05。可见，喷淋系统的淋洗清除作用对气溶胶、分子碘和粒子碘达到相应的可见，喷淋系统的淋洗清除作用对气溶胶、分子碘和粒子碘达到相应的DF最大值的时间很短（均不到最大值的时间很短（均不到1小时）。小时）。为简单起见：为简单起见：本文按时间无关模式考虑喷淋系统对分子碘、粒子碘和气本文按时间无关模式考虑喷淋系统对分子碘、粒子碘和气溶胶的淋洗清除作用溶胶的淋洗清除作用，即假定：由于喷淋系统的淋洗清除作用，气溶胶、，即假定：由于喷淋系统的淋洗清除作用，气溶胶、分子碘和粒子碘一进入内层安全壳大气，其活度即从初始活度瞬时降低分子碘和粒子碘一进入内层安全壳大气，其活度即从初始活度瞬时降低到相应到相应DFDF最大值的倒数倍，即其初始活度由于喷淋作用变为初始活度最大值的倒数倍，即其初始活度由于喷淋作用变为初始活度/DF/DFmaxmax。而对于有机碘则按时间相关模式考虑而对于有机碘则按时间相关模式考虑。江苏核电有限公司l惰性气体惰性气体l气溶胶、粒子碘和分子碘气溶胶、粒子碘和分子碘11)(NlNdNAdtdA2112)()1 (NbNdNlNAAPdtdA2113NbNlNAAPdtdA211)(AArAAslAdAAAdtdA212)(AArAdAAsAAAdtdA34113)()1 (AdAsbAdAdArAlAAAAPdtdA434)(AAddArAdAsAAAdtdA3232115)1 ()1 (AbAAbAlAAfPAPAPdtdA江苏核电有限公司数学模型和方程数学模型和方程l有机碘 22111)(OOOcOOclOdOAHVVAdtdA22112)(OOdOOcOOcOAHVVAdtdA3113)()1 (ObOdOlOAAPdtdA3232114)1 ()1 (ObOObOlOAfPAPAPdtdA江苏核电有限公司参数参数数值数值内层安全壳自由容积内层安全壳自由容积V169169m3内层安全壳和主设备表面面积内层安全壳和主设备表面面积32828m2内层安全壳泄漏率内层安全壳泄漏率 l设计压力（设计压力（0.49MPa）内）内0.2/24h，超过设计压力保守取，超过设计压力保守取2/24h。内层安全壳旁路份额内层安全壳旁路份额P1内层安全壳总泄漏率的内层安全壳总泄漏率的1% 在内层安全壳设备和土建结构表面上的沉积去除常数：气溶胶（包括粒子碘）在内层安全壳设备和土建结构表面上的沉积去除常数：气溶胶（包括粒子碘） As ； 分子碘分子碘 As5.0E-5 1/S (0.18 1/h) *; 5.0E-5 1/S (0.18 1/h)从内层安全壳沉积表面上重新进入空间大气的再悬浮常数：气溶胶（包括粒子碘）从内层安全壳沉积表面上重新进入空间大气的再悬浮常数：气溶胶（包括粒子碘） Ar；分子碘分子碘 Ar1.0E-6 1/S (0.0036 1/h); 1.0E-6 1/S (0.0036 1/h)包括安全壳堆坑积液在内的喷淋系统溶液体积包括安全壳堆坑积液在内的喷淋系统溶液体积V21700 m3喷淋液和被喷淋安全壳大气的相分配系数：喷淋液和被喷淋安全壳大气的相分配系数： 气溶胶（包括粒子碘）；气溶胶（包括粒子碘）； 分子碘；有机碘分子碘；有机碘HO10000; 5000; 2喷淋的去除常数：有机碘喷淋的去除常数：有机碘 Oc； 分子碘分子碘 Ac； 气溶胶（包括粒子碘）气溶胶（包括粒子碘） Ac7.8E-7 1/S（0.0028 1/h）; 1.6E-3 1/S（5.76 1/h）; 4.7E-3 1/S（16.9 1/h）环形空间自由容积环形空间自由容积18450m3表面和主设备表面面积表面和主设备表面面积17550m2环形空间的排风率环形空间的排风率 b若若KLC11/41两个通道都投入运行取自由容积的两个通道都投入运行取自由容积的20%/h，若都不运行取，若都不运行取100%/24h环形空间排风系统环形空间排风系统KLC11/41工作时过滤器旁路份额工作时过滤器旁路份额P210%环形空间排风系统环形空间排风系统KLC11/41过滤效率：气溶胶（包括粒子碘）过滤效率：气溶胶（包括粒子碘）fA; 分子碘分子碘fA ;有机碘化合物有机碘化合物fO99.99%(99.9%)* ; 99.99%(99%)* ; 99.99%(90%)*在环形空间设备和土建结构表面上的沉积去除常数在环形空间设备和土建结构表面上的沉积去除常数: 气溶胶气溶胶; 分子碘分子碘5.0E-5 1/S(0.18 1/h)；1.0E-5 1/S(0.036 1/h)从环形空间沉积表面上重新进入空间大气的再悬浮常数从环形空间沉积表面上重新进入空间大气的再悬浮常数: 气溶胶气溶胶; 分子碘分子碘1.0E-6 1/S(0.0036 1/h)； 1.0E-6 1/S(0.0036 1/h)Xe-133的衰变常数的衰变常数1.53E-6 1/S（0.0055 1/h）I-131的衰变常数的衰变常数9.98E-7 1/S（0.0036 1/h）Cs-137的衰变常数的衰变常数7.32E-10 1/S（2.6E-6 1/h）江苏核电有限公司l计算条件约定计算条件约定对于放射性物质从一回路向二回路的泄漏事故，由于放射对于放射性物质从一回路向二回路的泄漏事故，由于放射性物质旁通了安全壳，此时双层安全壳系统与单层安全壳性物质旁通了安全壳，此时双层安全壳系统与单层安全壳相同并无去除作用，在此不作讨论。相同并无去除作用，在此不作讨论。为简化计算，本文作如下约定：为简化计算，本文作如下约定：l本文只选取比较重要的三种核素本文只选取比较重要的三种核素Xe-133、I-131和和Cs-137进行计算，其中进行计算，其中I-131根据形态又分为三组，即粒子根据形态又分为三组，即粒子碘、分子碘和有机碘；碘、分子碘和有机碘；l由于本文关注的是双层安全壳系统对放射性物质的去由于本文关注的是双层安全壳系统对放射性物质的去除作用，并不关注释放到内层安全壳的放射性物质的除作用，并不关注释放到内层安全壳的放射性物质的初始活度的大小，故假设释放到内层安全壳的各关心初始活度的大小，故假设释放到内层安全壳的各关心核素初始活度均为核素初始活度均为1GBq。如果要计算实际的事故释放。如果要计算实际的事故释放源项，只需将初始活度用实际值替代即可。源项，只需将初始活度用实际值替代即可。江苏核电有限公司 方案方案惰惰性性气气体体方案方案1只考虑内层安全壳对放射性惰性气体存留的影响作用，不考虑环形空间的影响作用，惰性气体通过内层安全壳直接泄只考虑内层安全壳对放射性惰性气体存留的影响作用，不考虑环形空间的影响作用，惰性气体通过内层安全壳直接泄漏到环境。此时只要在（漏到环境。此时只要在（1）（）（3）式中令）式中令AN20、P11即可得到此方案下惰性气体活度变化的描述方程。此方案即可得到此方案下惰性气体活度变化的描述方程。此方案相当于单层安全壳系统。相当于单层安全壳系统。方案方案2考虑内层安全壳以及环形空间对放射性惰性气体存留的影响作用。此方案下惰性气体活度变化的描述方程同式考虑内层安全壳以及环形空间对放射性惰性气体存留的影响作用。此方案下惰性气体活度变化的描述方程同式（1）（）（3）。）。气气溶溶胶、胶、粒粒子子碘碘和和分分子子碘碘方案方案1只考虑内壳对气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响作用，放射性通过内壳直接泄漏到环境。此方案相当于单层安全壳系统。如果不考虑沉积只考虑内壳对气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响作用，放射性通过内壳直接泄漏到环境。此方案相当于单层安全壳系统。如果不考虑沉积和再悬浮作用，只要在（和再悬浮作用，只要在（4）（）（8）式中令）式中令 As0、 Ar0、AA30、AA40、P11即可得到该情况气溶胶、粒子碘和分子碘的描述方程；即可得到该情况气溶胶、粒子碘和分子碘的描述方程；若考虑沉积和再悬浮作用，只要在（若考虑沉积和再悬浮作用，只要在（4）（）（8）式中令）式中令AA30、AA40、P11即可得到该情况气溶胶、粒子碘和分子碘的描述方程。即可得到该情况气溶胶、粒子碘和分子碘的描述方程。方案方案2此方案考虑内层安全壳对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响作用，以及环形空间的滞留作用，但不考虑环形此方案考虑内层安全壳对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响作用，以及环形空间的滞留作用，但不考虑环形空间的过滤系统、沉积和再悬浮的影响机制。只要在（空间的过滤系统、沉积和再悬浮的影响机制。只要在（4）（）（8）式中令）式中令 0、 0、fA0即可得到此方案气溶胶、即可得到此方案气溶胶、粒子碘和分子碘的描述方程。粒子碘和分子碘的描述方程。方案方案3此方案考虑内层安全壳对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响作用，环形空间的滞留作用以及沉积和再悬浮对此方案考虑内层安全壳对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响作用，环形空间的滞留作用以及沉积和再悬浮对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响作用，但不考虑环形空间排风系统设有过滤器的影响作用。只要在放射性气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响作用，但不考虑环形空间排风系统设有过滤器的影响作用。只要在（4）（）（8）式中令）式中令fA0即可得到此方案气溶胶、粒子碘和分子碘的描述方程。即可得到此方案气溶胶、粒子碘和分子碘的描述方程。方案方案4此方案考虑内层安全壳对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响机制，以及环形空间滞留作用和过滤对放射性气此方案考虑内层安全壳对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响机制，以及环形空间滞留作用和过滤对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响机制，但不考虑环形空间排风系统沉积和再悬浮作用的影响机制。只要在（溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响机制，但不考虑环形空间排风系统沉积和再悬浮作用的影响机制。只要在（4）（8）式中令）式中令 0、 0即可得到此方案气溶胶、粒子碘和分子碘的描述方程。即可得到此方案气溶胶、粒子碘和分子碘的描述方程。方案方案5此方案考虑内层安全壳和环形空间对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响机制。此方案相应的描述方程与式此方案考虑内层安全壳和环形空间对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘存留的影响机制。此方案相应的描述方程与式（1）（）（12）相同。）相同。有有机机碘碘方案方案1此方案只考虑内层安全壳对有机碘存留的影响作用，不考虑环形空间的影响作用，放射性通过内层安全壳直接泄漏到环境。此方案相当于单此方案只考虑内层安全壳对有机碘存留的影响作用，不考虑环形空间的影响作用，放射性通过内层安全壳直接泄漏到环境。此方案相当于单层安全壳系统。此方案又分有喷淋和没有喷淋两种情况，对没有喷淋的情况，只要在（层安全壳系统。此方案又分有喷淋和没有喷淋两种情况，对没有喷淋的情况，只要在（9）（）（12）式中令）式中令 Oc 0、AO20、AO30、P11即可得到该情况有机碘的描述方程；对有喷淋的情况，只要在（即可得到该情况有机碘的描述方程；对有喷淋的情况，只要在（9）（）（12）式中令）式中令AO30、P11即可得到该情况有机碘的描述方程。即可得到该情况有机碘的描述方程。方案方案2此方案考虑内层安全壳的对放射性有机碘存留的影响作用，以及环形空间的虑滞留作用，但不考虑环形空间的过滤系此方案考虑内层安全壳的对放射性有机碘存留的影响作用，以及环形空间的虑滞留作用，但不考虑环形空间的过滤系统的影响机制。只要在（统的影响机制。只要在（9）（）（12）式中令）式中令fO0即可得到该方案有机碘的描述方程。即可得到该方案有机碘的描述方程。方案方案3该方案考虑内层安全壳和环形空间中所有的对放射性有机碘存留的影响作用。此方案的相应描述方程同式（该方案考虑内层安全壳和环形空间中所有的对放射性有机碘存留的影响作用。此方案的相应描述方程同式（9）（12）式。）式。江苏核电有限公司l在上述每种方案中，均选择田湾核电站在上述每种方案中，均选择田湾核电站“设计设计基准的基准的DBA LOCA事故事故”和和“大大LOCA全厂全厂断电的断电的BDBA严重事故严重事故”两种情况进行了计算。两种情况进行了计算。即：即：情况情况1 1（DBADBA， LOCALOCA）：事故时喷淋系统投用且内）：事故时喷淋系统投用且内层安全壳压力保持在设计压力以内，同时环形空间层安全壳压力保持在设计压力以内，同时环形空间的应急排风系统的应急排风系统KLC11/41KLC11/41两个通道都投入运行；两个通道都投入运行；情况情况2（BDBA，大，大LOCA全厂断电）：事故时全厂断电）：事故时喷淋系统不投用且内层安全壳压力超过设计压力，喷淋系统不投用且内层安全壳压力超过设计压力，同时环形空间的应急排风系统不投用。此时，由于同时环形空间的应急排风系统不投用。此时，由于没有喷淋及环形空间的应急排风过滤，没有喷淋及环形空间的应急排风过滤， l、 b、 Oc和和f的取值与第一种情况不同，的取值与第一种情况不同， l2/24h、 b100/24h、 Oc0、环形空间排风系统过滤效率、环形空间排风系统过滤效率f0。 江苏核电有限公司l求解得到上述各计算方案数学方程的解；求解得到上述各计算方案数学方程的解；l计算时只需将相应的参数代入相应的解，即可求得各计计算时只需将相应的参数代入相应的解，即可求得各计算方案下所关心核素在不同时刻释放到环境中的活度；算方案下所关心核素在不同时刻释放到环境中的活度；l为便于比较，本文对各方案均选取了为便于比较，本文对各方案均选取了5个时刻，即事故开个时刻，即事故开始后始后1小时、小时、4小时、小时、8小时、小时、12小时、小时、24小时进行计算；小时进行计算；l各计算方案下所关心核素在不同时刻释放到环境中的活各计算方案下所关心核素在不同时刻释放到环境中的活度计算结果分别见本文表度计算结果分别见本文表26；l同一种核素不同情况下的比较分别见图同一种核素不同情况下的比较分别见图311。 江苏核电有限公司图3 DBA LOCA 下在不同时刻释放到环境中惰性气体Xe-133的活度比较1.00E+031.00E+041.00E+051.00E+061.00E+071481224时间（h）活度（Bq）（对数坐标）单层安全壳双层安全壳江苏核电有限公司图4 BDBA LOCA 下不同时刻释放到环境中的惰性气体Xe-133的活度比较1.00E+041.00E+051.00E+061.00E+071.00E+081481224时间（h）活度（Bq）（对数坐标）单层安全壳双层安全壳江苏核电有限公司 图5 DBA LOCA下不同方案各时刻释放到环境中的气溶胶Cs137的活度比较1.00E+001.00E+011.00E+021.00E+031.00E+041481224时间（h）活度（Bq）(对数坐标)单壳无沉积单壳有沉积方案2（双，滞留）方案3（双，滞留沉积）方案4（双，滞留过滤）方案5（双，滞留沉积过滤）江苏核电有限公司图6 BDBA LOCA下不同方案各时刻释放到环境中的气溶胶Cs137的活度比较1.00E+001.00E+011.00E+021.00E+031.00E+041.00E+051.00E+061.00E+071.00E+081481224时间（h）活度（Bq）(对数坐标)单壳无沉积单壳有沉积方案2（双,滞留）方案3（双,滞留沉积）方案4（双,滞留过滤）方案5（双,滞留沉积过滤）江苏核电有限公司图7 DBA LOCA各方案不同时刻释放到环境中的I-131（粒子态）活度比较1.00E+001.00E+011.00E+021.00E+031.00E+041481224时间（h）活度（Bq）（对数坐标）单壳无沉积单壳有沉积方案2（双,滞留）方案3（双,滞留沉积）方案4（双,滞留过滤）方案5（双,滞留沉积过滤）江苏核电有限公司图8 BDBA LOCA下各方案不同时刻释放到环境中的I-131（粒子态）活度比较1.00E+001.00E+011.00E+021.00E+031.00E+041.00E+051.00E+061.00E+071.00E+081481224时间（h）活度（Bq）（对数坐标）单壳无沉积单壳有沉积方案2（双,滞留）方案3（双,滞留沉积）方案4（双,滞留+过滤）方案5（双,滞留沉积过滤）江苏核电有限公司图9 DBA LOCA下各方案不同时刻释放到环境中的I-131（分子态）活度比较1.00E+001.00E+011.00E+021.00E+031.00E+041.00E+051481224时间（h）活度（Bq）（对数坐标）单壳无沉积单壳有沉积方案2（双,滞留）方案3（双,滞留沉积）方案4（双,滞留过滤）方案5（双,滞留沉积过滤）江苏核电有限公司图10 BDBA LOCA下各方案不同时刻释放到环境中的I-131（分子态）活度比较1.00E+001.00E+011.00E+021.00E+031.00E+041.00E+051.00E+061.00E+071.00E+081481224时间（h）活度（Bq）（对数坐标）单壳无沉积单壳有沉积方案2（双,滞留）方案3（双,滞留沉积）方案4（双,滞留过滤）方案5（双,滞留沉积过滤）江苏核电有限公司图11 DBA LOCA下各方案不同时刻释放到环境中的I-131（有机态）活度比较1.00E+021.00E+031.00E+041.00E+051.00E+061.00E+071481224时间（h）活度（Bq）（对数坐标）单壳无喷淋单壳有喷淋方案2（双，滞留）方案3（双，滞留过滤）江苏核电有限公司图12 BDBA LOCA下各方案不同时刻释放到环境中的I-131（有机态）活度比较1.00E+041.00E+051.00E+061.00E+071.00E+081481224时间（h）活度（Bq）（对数坐标）单壳方案2（双，滞留）方案3（双，滞留过滤）江苏核电有限公司l对于惰性气体，双层安全壳系统相对于单层安全壳只是多了环对于惰性气体，双层安全壳系统相对于单层安全壳只是多了环形空间的滞留作用，除对个别短寿命核素外，只能通过滞留作形空间的滞留作用，除对个别短寿命核素外，只能通过滞留作用减缓其向环境的释放时间，不能减少其绝对释放量；用减缓其向环境的释放时间，不能减少其绝对释放量；l对于气溶胶对于气溶胶Cs-137和和I-131（粒子态和分子态），相对于单层安（粒子态和分子态），相对于单层安全壳系统，双层安全壳系统都有很好的去除作用，虽然去除作全壳系统，双层安全壳系统都有很好的去除作用，虽然去除作用会随时间增大而有所减小，但即使到用会随时间增大而有所减小，但即使到24h情况情况1仍然会使其向仍然会使其向环境的释放降低一个数量级以上，情况环境的释放降低一个数量级以上，情况2也会使也会使Cs-137和和I-131（粒子态和分子态）向环境的释放降至（粒子态和分子态）向环境的释放降至1/5，使，使131（有机态）（有机态）向环境的释放降低至向环境的释放降低至1/2；l对于对于I-131（有机态），相对于单层安全壳系统，双层安全壳（有机态），相对于单层安全壳系统，双层安全壳系统也有明显的去除作用，虽然去除作用也会随时间增大而有系统也有明显的去除作用，虽然去除作用也会随时间增大而有所减小，但即使到所减小，但即使到24h，情况，情况1也会使也会使I-131（有机态）向环境（有机态）向环境的释放降低至的释放降低至1/6，情况，情况2也会降低一半；也会降低一半；江苏核电有限公司l由上述讨论可以得出如下结论：由上述讨论可以得出如下结论：不论是在不论是在DBA LOCA情况下，还是在情况下，还是在BDBA LOCA情况下，情况下，相对于单层安全壳系统，双层安全壳系统对放射性物质都相对于单层安全壳系统，双层安全壳系统对放射性物质都有更好的去除作用；有更好的去除作用；在在DBA LOCA情况下，对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘，情况下，对放射性气溶胶、粒子碘和分子碘，可以使其向环境的释放相对于单层安全壳降低一个数量级可以使其向环境的释放相对于单层安全壳降低一个数量级以上，对有机碘可以降低至以上，对有机碘可以降低至1/6；即使是即使是BDBA LOCA（大（大LOCA叠加全厂断电）情况下，叠加全厂断电）情况下，也会使所有放射性物质向环境的释放降低一半以上。也会使所有放射性物质向环境的释放降低一半以上。对于对于DBA LOCA而言，除喷淋系统外，环形空间过滤系统而言，除喷淋系统外，环形空间过滤系统的过滤作用也很重要，因此，保证其正常启动是减轻的过滤作用也很重要，因此，保证其正常启动是减轻LOCA事故后果的一项重要措施，故应对该系统的定期试事故后果的一项重要措施，故应对该系统的定期试验和维护给予足够的重视，以保证其在事故时正常启动。验和维护给予足够的重视，以保证其在事故时正常启动。江苏核电有限公司谢谢大家！