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1、核电厂严重事故氢气监测系统的设计与研究陈杰,等核电厂严重事故氢气监测系统的设计与研究DesignandResearchontheHydrogenMonitoringSystemforSevereAccidentsinNuclearPowerPlant陈杰张瑜陈冬雷(深圳中广核工程设计有限公司上海分公司,上海200241)摘要:基于数字化仪控技术和国内外最新法规标准,提出先进核电厂严重事故下安全壳内氢气监测系统设计准则和设计方案,以规范氢气监测系统设计。系统设计准则规定氢气监测系统为非安全级,主要功能为记录和诊断事故进程。设计方案冗余性和多样性合理、可靠性高,具备严重
2、事故后氢气浓度在线连续监测、计算、记录、显示和报警功能,可在核电厂严重事故后特定的时间内为操纵员提供充足的数据,用于评估和诊断安全壳完整性,以指导操纵员采取合理的动作降低安全壳内氢气浓度。该系统设计准则适用于先进核电厂安全壳内氢气监测系统设计,设计方案合理可行,具有较高的可靠性和可用性。关键词:核电厂安全壳数字化仪控系统监测氢气传感器DCS安全事故地震环境中图分类号:TH3;TP277文献标志码:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201511020Abstract:BasedondigitizedI&Ctechnologyandt
3、helatestregulationsandstandardsathomeandabroad,thedesigncriteriaanddesignschemeforhydrogenmonitoringsystemincontainmentshellundersevereaccidentsinadvancednuclearpowerplantsareproposedtostandardizethesystemdesign.Thecriteriaofsystemdesignprescribesthatthehydrogenmonitoringisnon-safetyle
4、vel,itsmainfunctionsarerecordinganddiagnoseingtheprocessesofaccident.Thedesignschemeisreasonableinredundancyanddiversity,andhighlyreliable;itpossessesvariousfunctionsofonlinemonitoring,calculate,record,displayandalarmforhydrogenconcentrationaftersevereaccident;itcanprovideoperatorssuff
5、icientdatawithinspecifictimeaftertheaccidenttoevaluatetheintegrityofthecontainmentshell,andguidetheoperatortakingreasonableactionstoreducetheconcentrationofhydrogenintheshell.Thissystemdesigncriteriaaresuitableforhydrogenmonitoringofthecontainmentshellofadvancednuclearpowerplants;thede
6、signschemeisreasonableandfeasible,andpossesseshigherreliabilityandavailability.Keywords:NuclearpowerplantContainmentshellDigitalI&CsystemMonitoringSensorDistributedcontrolsystemSafetyAccidentEarthquakeenvironment核电厂严重事故风险分析的深入和数字化仪控技术的0引言发展,国外最新法规标准要求新建先进核电厂安全壳各种核电厂风险研究中指出,在核电厂严重事故内氢气监
7、测系统须基于数字化仪控技术,具有连续在下所产生的氢气燃烧效应是早期安全壳失效的主要贡线监测、计算、记录、显示和报警功能,并降低其安全等[1][6-7]献之一。在严重事故期间,轻水反应堆通过锆水反级要求。我国在福岛核事故后也对安全壳内氢气应、堆芯熔融等过程会产生大量氢气,并释放到安全壳浓度监测系统提出新的要求,但只是提出了总体要求,内。当安全壳内氢气浓度积聚并超过4%的限值时,并没有对其设计准则和设计方案进行详细规定。本文就可能发生爆燃而破坏安全壳的完整性,导致放射性基于国内外最新法规标准要求,归纳出适用于先进核物质外泄。在2011年的日本福岛核事故中,安全壳内电
