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1、ISSN100020054清华大学学报(自然科学版)2000年第40卷第12期3ö28CN1122223öNJTsinghuaUniv(Sci&Tech),2000,Vol.40,No.12693拉格朗日烟团模型在核事故早期应急决策中的应用余 琦, 刘原中(清华大学核能技术设计研究院,北京100084)文 摘:研究干预水平和气象条件对核事故早期应急决策烟团模型进行早期应急决策研究。的影响。利用Lagrangian烟团模型RIMPUFF预测PWR61 源项及其他参数事故时相应于稳定和不稳定气象条件下的剂量分布;考虑了由国家核安全局和国家环保局联合发布的安全导则《核事采用PWR6源项。对该源项,
2、事故发生到开始故辐射应急时对公众防护的干预原则和水平》(HAF0703ö释放的时间为12h,释放持续时间为10h,预计堆NEPA9002)中的干预水平和IAEA新推荐的干预水平。芯熔化到释放的时间为1h,释放高度为0m,释热PWR6事故条件下,采用各种实时气象条件的计算结果表率为0W,放射性物质的释放放射性份额G如表1明,隐蔽和服稳定碘的区域的半径为10km范围,撤离区的所示。表2中给出了计算所用的堆芯放射性活度A半径为5km。两种干预水平在应急行动范围方面的差异主总量。要体现在隐蔽区域上,后者给出的隐蔽区域比前者给出的区域小很多。干预水平与气象条件对早期应急决策的影响是很表1PWR6的释放
3、放射性份额G大的。放射性物质G放射性物质G关键词:核事故;早期应急防护措施;干预水平;-3Xe2Kr0.3Te2Sb1×10Lagrangian烟团模型-3-5有机I2×10Ba2Sr9×10-43-5中图分类号:TL73;X16文献标识码:AI8×10Ru7×10-433-5Cs2Rb8×10La1×10文章编号:100020054(2000)12200062043包括Mo,Rh,Tc,Co,Ru;Chernobyl事故后,人们发现对任何核事故进33包括Nd,Y,Ce,Pr,La,Nb,Am,Cm,Pu,Np,Zr。行协调统一的厂外应急管理是必需的,也是重要的。表2 堆芯活度总量计算机系统
4、提供的应急管理可以对事故的放射性影核素名AöEBq核素名AöEBq核素名AöEBq响作出快速而可靠的预测和评价,并且可以用来为88131133应急行动和对策的强制执行提供又快又好的决策。Kr2.13I2.82Xe5.8889132135Sr3.00I4.11Xe1.161997年,我国引进了RODOS(real2timeonline90133134Sr13.6I5.87Cs21.1decisionsupportsystemforoff2siteemergency131134137Te41.6I6.35Cs18.4management)系统。它根据事故源项和实时输入的132Te4.07135I
5、5.45140Ba5.17气象数据,对当前和未来的辐射情景作出分析和预1831EBq=10Bq.测;并且模拟可能的对策(如隐蔽、撤离、服用稳定碘片、食物禁止和迁避等),确定它们的可行性以及2 大气弥散模型RIMPUFF利弊的定量化。RIMPUFF模型是一个Lagrangian烟团模型。本文针对特定的源项PWR6利用Lagrangian该模型通过一系列烟团的顺序释放来模拟连续烟羽的释放。它不仅能模拟烟羽的长期平均形态,而且还 收稿日期:2000203228可以模拟烟羽的短期行为。即使是在非均匀稳定的 作者简介:余琦(19742),女(汉),江西,博士研究生。条件下,也可通过相应的实际风场,
6、来模拟不断变化3基金项目:国家“九五”科技攻关项目(852213205201)的短期烟羽形状。余 琦,等: 拉格朗日烟团模型在核事故早期应急决策中的应用7大烟团继续在特定的流场中进行输送与扩散。在复2.1 浓度计算公式杂地形条件下,采用水平分裂烟团的方法;考虑风考虑点源的情况。假定污染物浓度分布呈三维切变的影响时,则采用垂直分裂烟团的方法。的正态分布,则单个烟团造成的浓度分布可由下式获得:3 事故早期应急措施模型AEMERSIM模型是核事故应急决策支持系统C(x,y,z)=õ3(2P)RxRyRzRODOS的事故早期应急措施模型。事故早期所采22exp-1x-xc-1y-ycõ取的应急行动主
7、要有隐蔽,撤离和服稳定碘。2Rx2Ry为了确定以可避免剂量表示的行动区域,对∞21z-zc+2nZinv6exp-+EMERSIM模型进行了修改。修改后的模型首先按n=-∞2Rz2照以潜在剂量表示的干预水平确定应急行动范围,1z+zc+2nZinvexp-,然后根据行动后避免的剂量值对上述应急行动区进2Rz行评价,得到以可避免剂量表示的干预水平所确定其中:A为烟团中放射性物质的活度;xc,yc和zc的应急行动
