反應堆事故模擬

反應堆事故模擬

國際原子能機構(IAEA)將反應堆事故定義為“對人類,環境或設施造成重大後果的事件核反應堆事件”。例如,對個人的致命影響,對環境的大量放射性釋放,或反應堆堆芯熔化。為了避免此類悲劇再次發生,因此進行相關的反應堆事故模擬刻不容緩,目前全球許多國家在規劃核反應堆時都會進行反應堆事故的模擬,以達到最安全的狀態。

基本介紹

  • 中文名:反應堆事故模擬
  • 外文名:simulation of reactor accident
  • 類別:核物理
  • 目的:減少或避免危害
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各國情況

韓國

2014年12月2日,用於培訓核反應堆操作員應對反應堆嚴重事故培訓的模擬機在韓國古里核電站正式啟用。韓國水電與核電公司(KHNP)稱,11月27日為該新模擬機的投入使用舉行了慶祝儀式。
KHNP表示,新開發的“超設計基準事故”模擬機能實現反應堆的快速、準確回響,包括在嚴重事故時提供給操縱員熔毀燃料的數量及反應堆內部壓力和濕度參數。
KHNP公司安全、質量和技術部門執行副總裁Cho Byung Oke稱,雖然反應堆發生嚴重事故的機率非常小,但是開發世界一流的核電站模擬機用於培訓操縱員對於快速提升核安全具有重大意義。模擬機對於培訓核電站操縱員而言至關重要,不論是在工作之初還是繼續培訓階段都是不可或缺的設備。

日本

據日媒報導,日本原子能規制廳因東京電力福島第一核電站事故而新設核電站運行模擬裝置用於職員培訓,並於本月23日邀請媒體進行了參觀。
日媒稱,新裝置計畫於4月投入使用,以技術類職員為主展開培訓,力爭提高發生重大事故時的應對能力。
反應堆事故模擬
據了解,模仿核電站主控室新設的模擬裝置位於在東京都港區的原子能規制廳附近的大樓內,在20台以上的大型觸控螢幕投映出與實際的控制盤一樣的計量儀表及顯示燈。
模擬裝置可以對應壓水反應堆與沸水反應堆兩種核電站反應堆。原子能規制廳將利用裝置訓練職員對應事故情況應作出何種指示及建議等。據介紹,購置設備及軟體開發約耗資14億日元(約合8300萬元)。
日本環境大臣丸川珠代當天也視察了模擬裝置,她表示:“這對提高職員能力而言不可或缺,對此感到放心。”

美國

在反應堆事故模擬中,美國領先全球的。目前常用的PCTRAN是基於PC的核能仿真軟體包尤其針對核電站運行和事故反應的培訓。如堆芯熔化,安全殼失效和放射性物質釋放等嚴重事故也包含在它的範圍內。從1985引入以來,PCTRAN已經成為全世界安裝在核電站和研究機構中最成功的培訓仿真軟體。從1996年起,PCTRAN被國際原子能機構(IAEA)選為年度先進反應堆仿真專題研討會培訓軟體。相當多的大學用PCTRAN教授核能技術並用作碩士和博士的論文開發平台。
在核電站模擬方面,提供了正常運行時的儀表和控制顯示。另外還提供了反應對冷卻劑邊界泄露或者安全殼失效的圖示。組合的放射物釋放形成了應急計畫區的放射性劑量分布。PCTRAN可以為核電站的工作人員提供真實的培訓和練習。模擬程式延展到可以根據現實的氣象條件提供區域的劑量預測。它的運行可以是真實的速度也可以是數倍於真實的速度。它的圖形用戶界面使操作起來十分方便。所有的圖示,文本信息和數據都是通過Microsoft Office Suite傳遞。

歷史上最大的反應堆事故

車諾比核事故(或簡稱“車諾比事件”),是1986年4月26日蘇聯烏克蘭普里皮亞季市車諾比核電站發生的核子反應堆破裂事故。該事故被認為是歷史上最嚴重的核電事故,也是首例被國際核事件分級表評為最高第七級事件的特大事故。主因為反應堆進行供電測試時,因設計缺陷與操作人員的訓練不足,功率的劇增導致反應堆被破壞,並使大量的放射性物質被釋放到環境中。最初發生的蒸氣爆炸導致兩人死亡,接踵而至的絕大部分受害者的病因及死因都歸咎於事故中釋放的高能放射線,然而輻射塵少量放射導致的影響依舊爭論不休。
1986年4月26日凌晨1點23分(UTC+3),烏克蘭普里皮亞季鄰近的車諾比核電站的第四號反應堆發生了爆炸。連續的爆炸引發了大火併散發出大量高能輻射物質到大氣層中,這些放射性塵埃涵蓋了大面積區域。這次災難所釋放出的輻射線劑量是二戰時期爆炸於廣島的核子彈的400倍以上。[2]核輻射塵污染過的雲層飄往眾多地區,包括前蘇聯西部的部分地區、西歐、東歐、斯堪的納維亞半島、不列顛群島和北美東部部分地區。此外,烏克蘭、白俄羅斯及俄羅斯境內均受到嚴重的核污染,超過336,000名的居民被迫撤離。前蘇聯官方的報告表示,約60%受到輻射塵污染的地區皆位於白俄羅斯境內。經濟上,這場災難總共損失大概兩千億美元(已計算通貨膨脹),是近代歷史中代價最“昂貴”的災難事件。
反應堆事故模擬
這次意外引起了全世界對於蘇聯核電工業上的安全顧慮,並減緩了一系列的核電工程進度。同時,此事件促使蘇聯政府的訊息公布更趨透明化。蘇聯解體後的獨立國協及各獨立國家,包括俄羅斯、烏克蘭、白俄羅斯,至今仍為車諾比事件所遺留的一系列污染問題付出極大代價。此次事故對當地乃至全球生態造成了難以想像的負面影響,僅事件所造成的死亡人數就因主觀與客觀的原因難以精確計算——前蘇聯時期的刻意隱瞞,使得統計工作變得非常困難。事實上,前蘇聯當局在事件發生後不久,就禁止醫生在死亡證明上提及“輻射線”的死因事實。
由國際原子能總署和世界衛生組織所主導的車諾比論壇在2005年所提出的車諾比事件報告中,共56人死亡(47名救災人員,9名罹患甲狀腺癌的兒童),並估算在高度輻射線物質下暴露的大約60萬人中,將額外有4,000人將死於癌症。此數據包括已診斷出的4,000名兒童甲狀腺癌將造成的死亡數字(依據白俄羅斯的經驗,存活率接近99%)。綠色和平組織所估計的總傷亡人數是93,000人,但引用在一份最新出爐的報告中的數據指出發生在白俄羅斯、俄羅斯及烏克蘭單獨事件在1990年到2004年間可能已經造成20萬起額外的死亡,但此數字來源並非來自經過同儕審查的學術論文。儘管疏散區域和某些限制地區還有些管制,但是大多數的受影響區域已經被認為可以安全地居住和進行經濟活動,針對此地附近的廢棄都市進行“輻射觀光”的金額還在逐步成長。

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