乏燃料贮存与公路运输事故下核素弥散模拟研究

发布时间：2024-02-15 11:14

　　乏燃料管理已成为我国核燃料循环技术发展的重点问题,其主要有三种管理方式:直接处置、后处理及出口。在乏燃料管理过程中,乏燃料贮存与运输更是起到了关键作用。然而,由于包层腐蚀、技术故障、灾害天气、撞击等一些不可抗力因素会导致在乏燃料贮存和运输过程中发生放射性核素泄漏事故。在事故发生后,核应急决策者需要采取相应措施对泄漏点附近辐射危害进行评估,以减少放射性核素弥散给周边生态环境造成的辐射污染。本文以乏燃料从干式贮存库运往乏燃料后处理厂为事故主线,选取乏燃料干式贮存库事故、乏燃料公路运输事故及事故后的土壤放射性粒子再悬浮与迁移等三个场景进行分析,基于计算流体力学方法分别建立了事故条件下放射性核素弥散模型及事故后土壤放射性粒子再悬浮与迁移模型,对事故早期核素弥散分布规律和事故中后期土壤放射性粒子分布与迁移规律进行模拟和分析。具体研究内容如下:(1)考虑干式贮存库、贮存井壁面效应的影响,建立并验证了事故条件下乏燃料干式贮存库放射性核素弥散模型,实现了气载放射性核素在乏燃料干式贮存库内的分布模拟,为乏燃料干式贮存库事故早期应急提供参考。(2)考虑树木条件及建筑物壁面的影响,建立并验证了事故条件下乏燃...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1我国核能发电盆增长趋势

第１章绪?论??景和意义??年３月，中国有４６个核反应堆在运行，容量为１０．８千兆瓦，并计划增建３６千兆瓦的核反应千兆瓦的容量。近年来，我国核能发电总量稳：２０１５年，核电占总发电量的３％，为１７０太２０１４年增长２９％；?２０１６年，核电再次增长到２１３，增长到２４７太瓦时，增....

图１．２世界乏燃料产生与贮存［４］??

截至２０１９年３月，中国有４６个核反应堆在运行，容量为４２．８千兆瓦；１１??台在建，容量为１０．８千兆瓦，并计划增建３６千兆瓦的核反应堆，到２０２０年，??中国将拥有５８千兆瓦的容量。近年来，我国核能发电总量稳步增长（如图１．１??所示），比如：２０１５年，核电占总发电量的３％....

图２．１乏燃料事故场景设计技术路线图??２．?１．２乏燃料事故放射性核素释放途径??

本工作主要是从乏燃料事故场景放射性核素弥散模型研究的角度出发，综??合考虑我国国情［３］，以乏燃料干式贮存一一公路运输一一后处理厂为事故主线??（图２．１为乏燃料事故场景设计技术路线），从实时后果评价与事故后的后果评??１９??

图2.2求解过程

程??三大守恒定律（质量守恒、动量守恒、能量守建立以下守恒方程。??恒方程（连续性方程）??加，ｎ??ｇ?＝?〇恒方程（Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程）??ｄ（ｕ?ｕ丨）ｑｐ?ｑ?Ｔ?ｑｕ?８ｕ?￣＼??—?（／＾?＋?／？，）（＾－?＋?—）?＋ＳＵｉＯＸｊ?ＯＸ／?ＯＸｊ?ｏ....

本文编号：3899651