核环境学基础

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1、EASTCHINAINSTITUTEOFTECHNOLOGY核环境学基础学号：08021235姓名：李昆学院：核工程技术学院专业：核工程与核技术课程老师：田丽霞以日本福岛核电为例，浅谈核事故的应急监测方法和技术摘要日本发生9级大地震福岛核电站发生爆炸，造成大量的辐射物泄露。这显然对我们周围的环境及我们的健康产生极大的威胁，因而对事故后的辐射监测是必不可少的。本文主要针对发生核事故后对周I韦I环境及人员所受照剂量的大小进行检测，对辐射监测的对象、内容与方法作一叙述。事故背景当地时间2011年3月11R14时46分,H本发生里氏9级地震，震屮位于宫城县以东的太平洋海域，震源深度

2、20公里.地震引发的10米浪高大海啸随后横扌一~

3、沿海地区.地震发生后，宫城县、福岛县的数所核电站自动关闭。虽然核裂变被终止，但核反应堆还需要数天的冷却才可以完全关闭。而随后而来的海啸损坏了福岛核电站冷却系统的紧急供电系统，导致反应堆冷却系统失效。当地时间3月12H下午15时36分左右，福岛第一核电站1号机组发生爆炸，4人受伤，反应堆燃料可能发生熔化，官方要求方圆10公里范围内的居民紧急疏散，晚些时候将范围扩人到20公里。当地时间3月14n±午11时左右3号机组发生爆炸。当地时间3月15日晨6时10分左右，2号机组发生爆炸。当地时间3月15日11时左右3号机组再次发生爆炸，

4、4号机组起火，造成大量辐射物泄露。日本福岛核电站概况FI本福岛基地有两个核电站，共10台机组。第一核电站有6台机组，均为沸水堆(BWR)。地震前，1、2、3号机正常运行，4、5、6号机正在大修或停堆检修。机组堆型服役电功率核岛供应商1号机BWR-31970460MWGeneralElectric2号机BWR-41974784MWGeneralElectric3号机BWR-41976784MWToshiba4号机BWR-41978784MWHitachi5号机BWR-41978784MWToshiba6号机BWR-519791100MWGeneralElectrie第二核电站

5、有4台机组，均为沸水堆(BWR)，地震前均正常运行。机组堆型服役屯功率核岛供应商1号机BWR-519821100MWToshiba2号机BWR-519841100MWHitachi3号机BWR-519851100MWToshiba4号机BWR-519871100MWHitachi沸水堆沸水堆和压水堆都属于轻水堆，都是靠H2O做慢化剂和冷却剂。都是用低浓缩铀做燃料。tl前全球400多台核电机组屮，两百多压水堆，近一百台沸水堆。沸水堆系统：(1)双层安全壳，内层(primarycontainment)是钢衬安全売，外层(secondarycontainment)是混凝上安全壳。

6、(2)全厂断电时，压力容器内高压蒸汽通过主蒸汽管线的安全阀(safetyvalve)释放到安全壳内的抑压水池(suppressionpool)。(3)全厂断电时,非能动隔离冷凝系统(isolationcondenser)可以排除部分衰变热，但按设计能力不足以冷却堆芯。和压水堆相比，沸水堆特点：1控制棒从堆芯下方插入由于堆芯上方有汽水分离器，而且上部是蒸汽为主，中子慢化不充分。但问题是不能像压水堆那样失电后靠重力落棒，未能停堆的预期瞬态事故概率增加，对控制棒驱动机构的可靠性要求更高。控制棒在正常运行时是屯驱动或机械驱动，失电时曲备用液压把控制棒顶上去。每组控制棒，或者每两组控

7、制棒有单独的液压驱动装置。2、沸水堆的反应性不用硼做化学补偿压水堆一冋路中是硼酸溶液，但沸水堆流过堆芯的是清水。曲于平时是清水,所以一旦注入硼水，会对反应堆将來的运行带來很大的影响，说严重点，注入硼水，反应堆基木也就不能再用了。但是注入硼水的好处是在冷却的同时，保证较高的停堆裕度。其实一般沸水堆核电站，都是有硼水储备的。当事故发生后，操作员有两个选择：一•是注入清水，万一侥幸逃过一劫以后述能再用，这个比较保守。二是注入硼酸，反应堆可能以后就不能再用了，但是能够比清水更好的降温，还能保证停堆裕度。3、沸水堆正常工作于沸腾状态沸水堆当然是沸腾态，沸水堆的事故T况与正常T况有类似

8、Z外，而压水堆则正常工作于过冷状态，失水事故时发生沸腾，与正常工况差别较大。4、卸压方式和压水堆不同压水堆也有堆芯超压的问题。但是对二代压水堆来说，一冋路超压，可以通过稳压器顶的先导式安全阀引入卸压箱。卸压箱虽然体积不大水量不多但还在安全壳内。对API000来说，一回路超压后通过稳压器顶的弹簧加载式安全阀和爆破膜通入安全壳内人气，第四级ADS爆破阀也是通向壳内人气。而如果前三级ADS动作，是通向内置换料水箱。总Z,不管二代还是API000,卸压后，放射性还是被包容在安全壳内。而沸水堆则不同。它有一个容积约4000m