1、15.6.3 AP1000蒸汽發(fā)生器傳熱管破裂的事故分析（SGTR:Steam Generator Tube Rupture）1 事故起源及過程1.1 事故過程本事故分析假設(shè)單根蒸汽發(fā)生器管道發(fā)生完全斷裂，并且發(fā)生破裂時(shí)冷卻劑已被破損燃料元件泄露的裂變產(chǎn)物所污染。由于一回路系統(tǒng)的具有放射性的冷卻劑泄露，導(dǎo)致二回路污染程度增大。在廠外電力喪失或冷凝器蒸汽排放系統(tǒng)故障時(shí)，通過蒸汽發(fā)生器電動(dòng)卸壓閥或安全閥，將向大氣釋放放射性。對(duì)蒸汽發(fā)生器內(nèi)換熱管的完全斷裂假設(shè)是一個(gè)保守假設(shè)，因?yàn)閷?shí)際上換熱管材料（690不銹鋼）具有抗腐蝕性和一定塑形變形能力。換熱管更可能的故障模式是更小的破損或不明原因產(chǎn)生的破損。二

2、回路的放射性活度是被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的，放射性泄露的積累量是不允許超過技術(shù)指導(dǎo)書規(guī)定的整定值的。AP1000能對(duì)SGTR采取自動(dòng)保護(hù)措施，從而緩輕事故后果。這些保護(hù)措施包括：停堆、啟動(dòng)非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)(PRHR)、啟動(dòng)堆芯注水系統(tǒng)、關(guān)閉穩(wěn)壓器中的加熱器、以及切斷化容控制系統(tǒng)流量和使蒸汽發(fā)生器保持高-2水位或高水位的給水流量。采用保護(hù)措施后，冷卻劑系統(tǒng)將自動(dòng)冷卻及降壓，阻斷泄露及蒸汽釋放，使冷卻劑系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間保持在穩(wěn)定狀態(tài)。這些保護(hù)系統(tǒng)能夠避免蒸汽發(fā)生器被液態(tài)水充滿，使得廠外劑量保持在允許值以下。操作員也可以采取其他措施使SGTR后果更快地減緩。下面將介紹一系列警報(bào)系統(tǒng)，操作員可根據(jù)警報(bào)快速識(shí)別SGTR

3、的發(fā)生，確定以及隔離破損的蒸汽發(fā)生器，完成需要的應(yīng)對(duì)動(dòng)作以穩(wěn)定系統(tǒng)狀態(tài)及切斷一二回路間的泄露。恢復(fù)動(dòng)作需要在一定時(shí)間限度內(nèi)完成，才能在蒸汽發(fā)生器充滿之前、廠外劑量在限值以下而且不觸發(fā)ADS的情況下，完成對(duì)泄露的切斷。這需要一些指示和控制系統(tǒng)幫助操作員實(shí)現(xiàn)這些功能。1.2 蒸汽發(fā)生器傳熱管破裂的事件序列 在SGTR發(fā)生后將發(fā)生下列事件：l 穩(wěn)壓器低壓警報(bào)觸發(fā)，為了保持壓力，化容控制系統(tǒng)補(bǔ)水和穩(wěn)壓器加熱裝置啟動(dòng)。另一方面，主給水系統(tǒng)向受影響的蒸汽發(fā)生器的給水量將減小，因?yàn)橐欢芈烽g的破口流量將增高該蒸汽發(fā)生器的水位。l 二回路系統(tǒng)的放射性由凝汽器排氣裝置和蒸汽發(fā)生器排污裝置的放射性監(jiān)測(cè)器，及主蒸汽

4、管道的放射性監(jiān)測(cè)警報(bào)器共同監(jiān)測(cè)。l 主冷卻劑持續(xù)喪失將導(dǎo)致產(chǎn)生穩(wěn)壓器低壓或超溫信號(hào)，從而導(dǎo)致停堆。停堆后，SGTR將導(dǎo)致主冷卻劑和穩(wěn)壓器壓力降低，這可以由化容控制系統(tǒng)提供的流量和穩(wěn)壓器加熱器共同抵消。穩(wěn)壓器低壓或低-2壓力水平將觸發(fā)安全保護(hù)信號(hào)（“S”信號(hào)），該信號(hào)進(jìn)而啟動(dòng)堆芯補(bǔ)水箱和PRHR換熱器?！癝”信號(hào)自動(dòng)切斷正常給水，并使主泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)穩(wěn)壓器加熱器的電源也被切斷。當(dāng)蒸汽發(fā)生器處于低水位時(shí)，啟堆給水系統(tǒng)將被啟動(dòng)，進(jìn)而使水位達(dá)到計(jì)劃水平。l 停堆的同時(shí)也使汽輪機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，若廠外電力可用，蒸汽卸壓閥將把蒸汽排放進(jìn)冷凝器。但若廠外電源失去或冷凝器失效，蒸汽卸壓閥將關(guān)閉以保護(hù)冷凝器。蒸汽發(fā)

5、生器壓力將急劇上升，導(dǎo)致蒸汽通過電動(dòng)卸壓閥或安全閥排放進(jìn)入大氣。l 采取停堆措施及補(bǔ)水箱和PRHR啟動(dòng)后，PRHR換熱器啟動(dòng)，同時(shí)投入啟堆給水流量、加硼補(bǔ)水流量及化容控制系統(tǒng)流量。換熱器將帶走衰變熱。這減小了蒸汽發(fā)生器的蒸汽產(chǎn)量和旁通排入冷凝器的蒸汽量。即使失去廠外電源，也能減少向大氣排放的蒸汽量。l 化容控制系統(tǒng)的注水和堆芯補(bǔ)水能夠使冷卻劑壓力和穩(wěn)壓器水位保持穩(wěn)定，冷卻劑的注入速率和泄露速率相等，從而使冷卻劑系統(tǒng)壓力趨于一個(gè)平衡值。1.3 蒸汽發(fā)生器傳熱管破裂故障的自動(dòng)應(yīng)對(duì)動(dòng)作AP1000采用了多套保護(hù)系統(tǒng)和非能動(dòng)設(shè)計(jì)，即使是操作員沒能采取應(yīng)對(duì)措施，這也能夠自動(dòng)終止換熱管處的泄漏及穩(wěn)定冷卻劑

6、壓力。SGTR后化容控制系統(tǒng)的注水（若壓力控制系統(tǒng)允許還將有穩(wěn)壓器的加熱器工作）能夠使一二回路間的泄露保持穩(wěn)定，隨著泄露量的累積，出現(xiàn)故障的蒸汽發(fā)生器的二回路側(cè)水位也將上升。最終，該水位將達(dá)到高和高-2水位整定值，此時(shí)的水位已經(jīng)接近最高水位。AP1000保護(hù)系統(tǒng)提供了幾套自動(dòng)安全措施，以實(shí)現(xiàn)冷卻劑系統(tǒng)的冷卻和減壓，終止泄漏流量和向大氣的釋放，從而保證冷卻劑系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。安全措施包括了PRHR換熱器，停止化容控制系統(tǒng)水泵、穩(wěn)壓器的加熱器和啟堆給水泵。另外，保護(hù)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了安全信號(hào)以切斷冗余的、與安全不相關(guān)的穩(wěn)壓器加熱器開關(guān)。PRHR換熱器將堆芯余熱傳遞到堆內(nèi)儲(chǔ)水箱(IRWST) ，同

7、時(shí)啟動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)（同時(shí)伴隨著壓力的降低）。關(guān)閉化容控制系統(tǒng)的水泵和穩(wěn)壓器的加熱器，將削弱主回路系統(tǒng)的增壓能力。這使得主回路與二回路的壓力 達(dá)到平衡，從而有效地切斷一二回路間的泄漏。因?yàn)樵陉P(guān)閉化容控制系統(tǒng)水泵后，補(bǔ)水箱將源源不斷向堆芯注入含硼水，所以關(guān)閉化容控制系統(tǒng)水泵并不會(huì)帶來不利安全影響。關(guān)閉啟堆給水能夠保護(hù)啟堆給水系統(tǒng)不受損傷，但這也間接地導(dǎo)致故障蒸汽發(fā)生器被水充滿。隨著PRHR換熱器不斷帶走衰變熱，蒸汽發(fā)生器的蒸汽不再通過電動(dòng)卸壓閥排放，其水位則保持在第2水位。1.4 蒸汽發(fā)生器傳熱管破裂故障的操作員應(yīng)對(duì)動(dòng)作在SGTR故障中，操作員能診斷某種故障并采取應(yīng)對(duì)措施，穩(wěn)住局面，切斷一回路向二

8、回路的泄漏，在觸發(fā)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)前按計(jì)劃停堆。在應(yīng)急操作程序里列出了SGTR事故中操作員采取的動(dòng)作清單。動(dòng)作清單如下：l 識(shí)別發(fā)生故障的蒸汽發(fā)生器識(shí)別的依據(jù)：蒸汽發(fā)生器水位急劇上升，任何一處主蒸汽管道、蒸汽發(fā)生器排放管道或蒸汽發(fā)生器取樣樣本監(jiān)測(cè)到高放射性。l 隔離故障蒸汽發(fā)生器一旦識(shí)別出故障蒸汽發(fā)生器，應(yīng)對(duì)措施的首要任務(wù)則是隔離其產(chǎn)生的蒸汽和切斷給其的給水。l 投入還完好的蒸汽發(fā)生器或PRHR系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)堆芯冷卻在隔離了故障蒸汽發(fā)生器后，要盡可能快地進(jìn)行主冷卻劑系統(tǒng)的冷卻，以避免達(dá)到蒸汽發(fā)生器對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度而出現(xiàn)劇烈沸騰。這在主冷卻劑系統(tǒng)的壓力降低到破損蒸汽發(fā)生器的壓力時(shí)，對(duì)主冷卻劑提供了足夠

9、的過冷度。l 對(duì)主冷卻劑系統(tǒng)降壓以保證冷卻劑裝量完成冷卻任務(wù)后，化容控制系統(tǒng)和堆芯補(bǔ)水箱的注水將提高冷卻劑系統(tǒng)壓力，直到泄漏流量等于注入流量。接著，這些流量必須被停止或控制以使一二回路間的泄漏停止。然而，前提是冷卻劑裝量必須充足。其包括充足的過冷冷卻劑和穩(wěn)壓器裝量，這將在注水停止以后使穩(wěn)壓器水位仍然保持在正常水平。因?yàn)樵谧⑺Y(jié)束以后主回路側(cè)的泄漏是仍然在進(jìn)行的，直到冷卻劑系統(tǒng)和蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)壓力達(dá)到平衡后才停止。達(dá)到平衡后，主冷卻劑系統(tǒng)需要降壓以保證裝量充足以及穩(wěn)壓器水位正常。l 關(guān)閉注水以使一二回路間泄漏停止之前采取的措施已經(jīng)使冷卻劑處于過冷狀態(tài)，投入了二回路側(cè)排熱器，保證了充足的冷卻劑裝量

10、，所以不再需要注水。當(dāng)這些動(dòng)作完成后，堆芯補(bǔ)水箱和化容控制系統(tǒng)將關(guān)閉，以使泄漏停止。當(dāng)一二回路壓力平衡后泄露即停止。然后，通過對(duì)化容控制系統(tǒng)、穩(wěn)壓器、其他完好蒸汽發(fā)生器的余熱排出系統(tǒng)及PRHR換熱器的控制，可防止冷卻劑系統(tǒng)的壓力反彈和泄漏的再次發(fā)生。注水關(guān)閉以后，電站狀況穩(wěn)定下來，泄露也停止。這時(shí)，操作員需要采取一系列動(dòng)作以為冷停堆做準(zhǔn)備。至于采取什么動(dòng)作，需依據(jù)電廠還可用的系統(tǒng)的情況、長(zhǎng)遠(yuǎn)的維修和運(yùn)行計(jì)劃而決定。2 事故后果分析SGTR事故導(dǎo)致被污染的冷卻劑進(jìn)入二回路，從而導(dǎo)致部分放射性泄漏進(jìn)入大氣。下面的分析將證明，SGTR導(dǎo)致的廠外放射性后果是在指導(dǎo)書的允許范圍內(nèi)的。對(duì)SGTR的一個(gè)擔(dān)心

11、的問題是，蒸汽發(fā)生器可能被液態(tài)水充滿，因?yàn)檫@將導(dǎo)致廠外放射性后果嚴(yán)重得多。AP1000的設(shè)計(jì)具有自動(dòng)保護(hù)和非能動(dòng)特性，所以能夠在SGTR事故時(shí)自動(dòng)阻斷泄露并防止蒸汽發(fā)生器被充滿。這些特性包括一下方面：PRHR系統(tǒng)的觸發(fā)、化容控制系統(tǒng)流量的切斷和啟堆給水系統(tǒng)的隔離。下面的分析中，假設(shè)操作員并沒有采取隔離故障蒸汽發(fā)生器和冷卻減壓冷卻劑系統(tǒng)的動(dòng)作。分析體現(xiàn)了AP1000具有抵御蒸汽發(fā)生器充滿的能力。在對(duì)充滿情況的分析中，假定限定的單一故障為當(dāng)蒸汽發(fā)生器水位達(dá)到整定值時(shí)啟堆給水控制系統(tǒng)的閥門失效。除此以外還作了一些其他的保守假設(shè)。這份分析展示了AP1000保護(hù)系統(tǒng)和非能動(dòng)設(shè)計(jì)的有效性，可得出結(jié)論：SG

12、TR并不會(huì)導(dǎo)致蒸汽發(fā)生器被充滿。為了對(duì)廠外放射性后果進(jìn)行確定也做一個(gè)分析，該分析假定了與廠外劑量相關(guān)的限定單一故障和限定初始條件。由于AP1000不會(huì)發(fā)生蒸汽發(fā)生器充滿的情況，所以該分析給出的結(jié)果是限定的放射性后果。此外還做了一份熱工水力分析，該分析可確定工廠對(duì)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故SGTR作出的響應(yīng)，完整的一二回路間泄漏情況，破口處泄露情況，以及完好蒸汽發(fā)生器向冷凝器和大氣的排放情況。這些數(shù)據(jù)后來被用于計(jì)算釋放到大氣的放射性和放射性后果。2.1 分析工具2.1.1 計(jì)算程序從SGTR事故發(fā)生直到一二回路間泄露停止的過程中，工廠響應(yīng)分析使用的程序是LOFTTR2。該程序經(jīng)調(diào)整后能夠模擬AP1000的PR

13、HR系統(tǒng)、堆芯補(bǔ)水箱和保護(hù)系統(tǒng)。2.1.2 分析假設(shè)模擬的事故是假設(shè)位于蒸汽發(fā)生器管板出口側(cè)（冷側(cè)）的傳熱管發(fā)生雙端斷裂。之所以選擇斷裂位置在冷側(cè)，是因?yàn)橄啾扰c熱側(cè)，冷側(cè)會(huì)造成更大的泄露。假定發(fā)生故障時(shí)反應(yīng)堆正處于滿功率運(yùn)行，而且二次側(cè)裝量假定為標(biāo)稱裝量減去誤差量。假定廠外電源喪失，而且事故一開始控制棒就插入，因?yàn)槿糁鞅贸掷m(xù)運(yùn)行將降低泄漏量從而降低釋放到廠外的放射性劑量。假定能夠立刻投入最大的化容控制系統(tǒng)流量和穩(wěn)壓器加熱器的供熱量（即使失去了廠外電源），從而使得泄漏量最大化。假設(shè)蒸汽排放系統(tǒng)和廠外電源一同都失效，因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致停堆后蒸汽從電動(dòng)卸壓閥泄漏到大氣?；菘刂葡到y(tǒng)和穩(wěn)壓器的建模也采取保

14、守假設(shè)，從穩(wěn)壓器向保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出的低壓報(bào)警信號(hào)被假定為存在延遲。單一故障假設(shè)為故障蒸汽發(fā)生器的電動(dòng)泄壓閥發(fā)生失效。該閥門的失效導(dǎo)致蒸汽發(fā)生器出現(xiàn)無(wú)法控制的降壓狀況，這將增加一二回路間泄漏量和向大氣的排放量。假定在穩(wěn)壓器發(fā)出低壓警報(bào)信號(hào)后，故障蒸汽發(fā)生器的電動(dòng)泄壓閥開啟失敗。這將導(dǎo)致泄露量的最大化。當(dāng)一個(gè)閥門接收到蒸汽管道壓力保護(hù)信號(hào)時(shí)，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)閥門的隔離。在特定分析中并沒有考慮操作員的動(dòng)作，而是認(rèn)為工廠的保護(hù)由保護(hù)系統(tǒng)提供。不考慮操作員動(dòng)作是一種保守假設(shè)，因?yàn)樾枰僮鲉T有足夠的時(shí)間來應(yīng)對(duì)事件，而且操作員的動(dòng)作只是自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)補(bǔ)充。有一點(diǎn)不得不提，即操作員需要在蒸汽發(fā)生器達(dá)

15、到高水位之前就降低主回路壓力。另外，在切斷通向故障蒸汽發(fā)生器的閥門這件事上，操作員是有能力比自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)更快完成的。通過觀察蒸汽發(fā)生器的急劇降壓蒸汽產(chǎn)量增大的現(xiàn)象，操作員可以診斷出電動(dòng)卸壓閥的失效。然后，操作員可以在控制臺(tái)關(guān)閉該閥門。假設(shè)失去廠外電源，主給水泵功率出現(xiàn)滑坡，另外還假定啟堆給水也喪失，這樣就能偏保守地假定蒸汽發(fā)生器二回路側(cè)裝量為最小，造成最大的二回路放射性和蒸汽泄漏。2.1.3 分析結(jié)果事故序列見表15.6.3-1。對(duì)SGTR故障的系統(tǒng)響應(yīng)見圖 15.6.3-1到圖15.6.3-10。表15.6.3-1 蒸汽發(fā)生器換熱管破裂事故的事件序列事件時(shí)間/s蒸汽發(fā)生器傳熱管雙端剪切斷裂0

16、廠外電源喪失0停堆0主泵和主給水泵停止工作出現(xiàn)功率滑坡0兩個(gè)化容控制系統(tǒng)水泵和穩(wěn)壓器加熱裝置啟動(dòng)0產(chǎn)生穩(wěn)壓器低水位警報(bào)信號(hào)2498故障蒸汽發(fā)生器的電動(dòng)泄壓閥開啟失敗2498啟動(dòng)堆芯補(bǔ)水箱注水和PRHR（考慮最大延遲的情況）2515產(chǎn)生蒸汽管道低壓信號(hào)后，故障蒸汽發(fā)生器電動(dòng)卸壓閥的斷流閥關(guān)閉2979蒸汽發(fā)生器達(dá)到高水位后切斷化容控制系統(tǒng)12541泄漏結(jié)束24100圖15.6.3-1圖15.6.3-2圖15.6.3-3圖15.6.3-4圖15.6.3-5圖15.6.3-6圖15.6.3-7圖15.6.3-8圖15.6.3-9圖15.6.3-10假定廠外電源的喪失與傳熱管破裂同時(shí)發(fā)生。由于失去廠外電

17、源所以造成停堆。停堆后主給水泵功率出現(xiàn)滑坡。保守性地假設(shè)啟堆給水泵不能啟動(dòng)。傳熱管破裂后出現(xiàn)冷卻劑喪失，如圖 15.6.3-1和15.6.3-2所示冷卻劑壓力降低。降壓后兩個(gè)化容控制系統(tǒng)水泵自動(dòng)啟動(dòng)提供補(bǔ)水，穩(wěn)壓器加熱器開啟。停堆后，堆芯熱功率快速降低到衰變熱水平，堆芯冷卻劑進(jìn)出口溫差也隨之降低。汽輪機(jī)截止閥關(guān)閉，從而停止向其供應(yīng)蒸汽。假設(shè)蒸汽排放閥失效。如圖15.6.3-3所示，蒸汽發(fā)生器二次側(cè)壓力將升高，直到其電動(dòng)卸壓閥打開才停止。穩(wěn)壓器提供的最大加熱量將使主回路系統(tǒng)壓力升高。隨著冷卻劑的喪失，將達(dá)到穩(wěn)壓器低水位，及觸發(fā)補(bǔ)水箱和PRHR信號(hào)。關(guān)閉穩(wěn)壓器的加熱功率，避免加熱造成壓力反彈。假定

18、此時(shí)蒸汽發(fā)生器的卸壓閥未能開啟，這導(dǎo)致了蒸汽發(fā)生器壓力急劇上升（如圖15.6.3-3所示）。因此一二回路間泄露增加，冷卻劑溫降低。之所以故障和完好的蒸汽發(fā)生器都降壓是因?yàn)檫@些蒸汽發(fā)生器是通過蒸汽管道連接在一起的。冷卻劑溫度的降低致使其壓力降低(如圖15.6.3-115.6.3-2所示)。一二回路的壓力都持續(xù)降低，直到達(dá)最低蒸汽壓力整定值才停止。因此，蒸汽管道隔離閥和所有蒸汽發(fā)生器泄壓閥都需要處于關(guān)閉狀態(tài)。斷流閥關(guān)閉后，隨著泄漏的積累，一二回路壓力和故障蒸汽發(fā)生器二次側(cè)水裝量都增加。當(dāng)化容控制系統(tǒng)和啟堆給水系統(tǒng)被切斷后，這種增加一直持續(xù)，直到蒸汽發(fā)生器二次側(cè)水位達(dá)到高水位才停止。隨著堆芯冷卻劑溫

19、度和壓力降低，最終其壓力與二回路壓力達(dá)到平衡。如圖15.6.3-5所示，泄漏停止，系統(tǒng)穩(wěn)定在安全狀態(tài)。如圖15.6.3-8所示，PRHR啟動(dòng)后在完好蒸汽發(fā)生器并沒有發(fā)生蒸汽泄漏，因?yàn)镻RHR是有能力移出衰變余熱的。如圖15.6.3-9所示，補(bǔ)水箱流量趨近于0，這是因?yàn)榛芈饭艿纼?nèi)的持續(xù)流動(dòng)使得補(bǔ)水箱溫度和冷卻劑溫度基本相同，從而達(dá)到平衡狀態(tài)。補(bǔ)水箱仍然水裝量充足，ADS也并未啟動(dòng)。故障蒸汽發(fā)生器的水裝量如圖15.6.3-6所示。事故后等到泄漏停止時(shí)，蒸汽發(fā)生器的水裝量相比與其總量 8868 ft3將大大減少?？梢夾P1000基于SGTR的設(shè)計(jì)能夠避免造成堆芯融毀。在SGTR故障中，由于位于傳熱管

20、的泄漏導(dǎo)致了冷卻劑壓力降低。而壓力的降低導(dǎo)致偏離泡核沸騰比DNBR的降低。相比于堆芯冷卻劑系統(tǒng)降壓事故而言，SGTR事故中降壓的速率小得多。一旦停堆后，DNBR就會(huì)迅速提高，因此SGTR事故和冷卻劑系統(tǒng)降壓事故一樣，都不會(huì)造成堆芯融毀。2.1.4 物質(zhì)釋放對(duì)SGTR事故造成的放射性物質(zhì)釋放的研究，主要用來估計(jì)隔離區(qū)域以外和人口稀疏地區(qū)的放射性。 可用LOFTTR2分析從事故開端到泄漏終止整個(gè)過程中的蒸汽泄漏量。停堆后，放射性蒸汽通過蒸汽發(fā)生器的電動(dòng)泄壓閥（以及短時(shí)間內(nèi)的蒸汽發(fā)生器安全閥）釋放到大氣中。直到滿足RNS條件后釋放才停止。SGTR事故中總的物質(zhì)釋放量如表15.6.3-2所示。表15.

21、6.3-2 SGTR事故中物質(zhì)釋放結(jié)果（從事故初始到冷卻達(dá)RNS狀態(tài)）事故初始到泄漏終止/磅泄漏終止到RHR啟動(dòng)/磅故障蒸汽發(fā)生器至大氣238,60093,200完好蒸汽發(fā)生器至大氣183,400 1,234,900泄漏流量385,000 0注：RNS：正常的余熱排出系統(tǒng)3 事故的放射性后果在估計(jì)SGTR的放射性后果是作了兩個(gè)假設(shè)，一是認(rèn)為部分燃料元件存在缺陷（0.25%的能量是由包殼有缺陷的燃料棒產(chǎn)生的），二是認(rèn)為傳熱管破損導(dǎo)致二回路放射性增加。破損出現(xiàn)后，帶放射性的惰性氣體從主回路經(jīng)過破口進(jìn)入二回路，再直接排放到外部環(huán)境。帶放射性的碘和堿金屬進(jìn)入二次側(cè)后也可能被釋放出去。其實(shí)，除了破損回路

22、的放射性釋放外，完好回路里也是存在一小部分放射性釋放的。3.1 放射性來源SGTR事故中釋放的放射性核素最重要的是惰性氣體、堿金屬和碘，他們通過空氣擴(kuò)散到環(huán)境中去。本文分析考慮了2種碘來源，且這二者都與碘濃度上升現(xiàn)象有關(guān)。其中一種情況是，認(rèn)為最開始碘的濃度是與冷卻劑中碘活度限值有關(guān)的。認(rèn)為碘濃度上升的現(xiàn)象是由于冷卻劑中碘水平上升造成的。另一種情況是認(rèn)為在事故之前即存在碘濃度上升現(xiàn)象，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)出現(xiàn)碘濃度的最大值。惰性氣體和堿金屬的濃度則被認(rèn)為與燃料元件存在缺陷的嚴(yán)重程度有關(guān)。二回路惰性氣體和堿金屬的濃度則被認(rèn)為是其在冷卻劑平衡濃度的最大值的10%。3.2 釋放途徑冷卻劑中的放射性氣體通過破損傳熱管進(jìn)入故障和完好的蒸汽發(fā)生器，只要存在從蒸汽發(fā)生器進(jìn)入外部環(huán)境的途徑，放射性就會(huì)立刻釋放。在惰性氣體和堿金屬釋放的建模中設(shè)定了如下3種組分：l 完好回路的蒸汽，有惰性氣體和堿金屬的參與。l 破損回路的蒸汽，有惰性氣體和堿金屬的參與。l 由破損回路釋放的未過濾的閃蒸冷卻劑。在釋放到環(huán)境中后，便不再考慮放射性衰變和碘在廠