秦山二期蒸汽发生器完全丧失给水事故的安全分析

摘要

秦山二期EOP体系的主体是面向事件的，这种事故规程的编制基于对单一事件的安全分析。从事件的发生开始，推演出事件的发展过程以及系统的参数响应，设法调整系统的状态以缓解事故或启动安全设施来进行安全功能的替代，并论证采取缓解措施或替代措施后，电厂的安全能得到有效的保证。 秦山二期编写了H2规程来处理蒸汽发生器完全丧失给水事故。本文分析了蒸汽发生器完全丧失给水时的主要风险、系统响应、处理原则及缓解措施等。并基于MATLAB程序，构建了蒸汽发生器失水事故模型。通过模型模拟了蒸汽发生器完全丧失给水事故，将秦山二期蒸汽发生器完全丧失给水事故规程（H2规程）通过模拟程序进行了验证，证明了事故规程是合适的。为进一步完善H2规程，独创性地提出了主动进行蒸汽发生器卸压的处理措施并进行了分析。 当发生蒸汽发生器完全丧失给水事故而H2规程执行失败时，该事故将发展成为严重事故。本文描述了蒸汽发生器完全丧失给水严重事故的事故进程，指出事故下安全壳存在氢爆失效的风险，并给出了安装氢气复合器的方案。分析了秦山二期现有的应对蒸汽发生器完全丧失给水严重事故的预防和缓解的手段。通过分析我们可以看到，秦山二期对该事故相关的重要安全设施采取了冗余和多样化的设计，大大地降低了蒸汽发生器完全丧失给水事故的熔堆概率。对于严重事故，依靠传统的保守设计方法带来的固有安全裕量、改进的应急运行规程和增置的必要设备，秦山二核能够在一定程度上对抗严重事故。 通过对本课题的研究，使得我们对秦山二期蒸汽发生器完全丧失给水事故有了深入的理解，对秦山二期的严重事故缓解措施及策略有了全面的认识。 本文展示了通过模型构造和计算来验证事故规程的方法，本文的方法可以用于其他事故的分析和事故规程的验证。通过对秦山二期严重事故管理的分析，我们认为应尽快考虑将严重事故分析和对策研究列入当前的工作计划，以提高秦山二核的总体安全水平。