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臀粮比移舰一
第卷第期核科学与工程. .
年月
核电厂放射性监测系统仿真的
数学物理模型
郑福裕傅晓东\/蒋国兵
清华大学
摘要较详细地介绍了在北京棱电广模拟培训中心的模拟器上建立仿真系统的工作。
‘。首先对仿真的原型进行分析和简化,建立数学物理模型,并对包括、、、等的近
十核电厂系统进行了动态仿真建模,确定各监测点放射性水平仿真读数的计算方法。最后,
给出部分仿真实验结果,以验证数学物理模型的呵靠性和适用性:
关键调培训模拟器放射性监测系统建模仿真
核电厂放射性监测系统。,简称是核电厂所特有的监测
系统,它对保证核电厂设备完好、运行安全及工作人员与公众安全等均起重要作用。核电厂运
行人员必须充分了解它,训练利用它,因此在核电厂培训模拟器上仿真该系统是十分必要的。
进行的仿真,最重要的是建立起它的数学物理模型,并给出部分仿真实验结果。
模拟器仿真的简介
压水堆核电厂一般可以按功能及监测对象分为个子系统:区域放射性监测系统
和过程放射性监测系统。
区域的作用是监测核电厂特定地域的辐射剂量水平,在当地剂量水平超过给定
限值时给出现场报警和主控室报警信息,以确保工作人员的安全,并能反映核电厂系统和设备
的运行情况。一般压水堆核电厂都设有个以上的区域测点。
过程的作用是对某些核电厂工艺过程和排放物进行监测,以便从放射性水平的变
化来监测设备、系统的运行状况,确保整个核电厂安全,防止任何可能的超剂量事故或超标准
排放,这个系统按监测对象又可以分为个部分:
放射性液体过程监测;
液体排放物放射性监测;
放射性气载悬浮物过程监测;
气载悬浮物排放流放射性监测。
年月口收到。
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在模拟器上进行的仿真时,为了简化工作,不对全部的核电厂测点进行仿真,
特别是过程比较复杂,一般是针对模拟器所仿真的几个主要的放射性事故来确定要进
行仿真的测点。
建模仿真工作是以美国希伦·哈里斯核电厂号机组“作为仿真对象。表列出了根据
该电厂情况而确定的被仿真的全部测点。同样根据该电厂具体情况确定了被仿真的
个区域测点。
表模拟器仿真的过程放射性监谭测点
序号变量名功能类型报警定值,/ 联镄动作
蒸汽发生器排污水监劐液体. 关闭排污阀打开取样阀
设备母却水联箱监测液体. 关闭通风阀
设备冷却水联箱监测液体.× 关闭通风阀
燃料元件破损监测液体无
】碘. 无
安全壳空气监测气体.× 无
微粒.× 无
【碘.× 无
【安全壳空气监刮气体.× 无
微粒.× 无
碘.× 关闭屯厂蝈囱排放阀
电厂烟囱排放监删气体.× 关闭电厂蝈囱排放阀
微粒.× 关闭电厂蝈囱排放阀
碘无
挎凝器真空泵流出物监测气体无
散粒无
安全壳风机挎却水液体.× 无
; 废水监测蒗体× 无
元件处理大厅上部,气体× 无
元件处理大厅下部气体.× 无
仿真的代表性核素的选取
在核电厂反应堆及其它系统中,各种核反应类型十分复杂,核反应放射性产物有几百种之
多,在实际的核电厂屏蔽设计及放射性监测系统设计中,一般至少要对七、八十种主要核素进
行计算。然而在培