核电概率安全分析

核安全工程师-核安全专业实务-核动力厂的设计安全要求-概率安全分析及其在安全管理中的应用［单选题］1.（）在1975年发表了《反应堆安全研究》（WASH-1400）oA.美国B.法国（江南博哥）C.德国D.日本正确答案：A［单选题］2・反了进行系统的可靠性分析，最为广泛采用的系统建模和分析方法是（）。

A.事件树分析法B.故障树分析法C.状态空间和Markov分析法D.GO图法正确答案：B［单选题］3.INSAG建议的大规模放射性释放的频率：对未来核动力厂为（）/堆年。

A.10-3B.10-4C.10-5D.10-6正确答案：D［单选题］4.标率安全评价（PSA）定量化过程利用O进行求出各个事件序列的最小割集，计算各个事件序列的发生频率，最后给出总的堆芯损坏频率。

A.工程判断B.最佳估算C.保守评价D.计算机软件正确答案：D［单选题］5.在O级PSA中，集中关注堆芯损坏的可能性，堆芯损坏下事故发展的特性。

A.1B.2C.3D.2、3正确答案：A［单选题］6.实施概率安全评价分析的第一步就是要产生一个需要分析的O （IE）清单。

A.始发事件B.事件序列C.系统模型D.参数估计正确答案：A［单选题］7.始发事件发生后，对核动力厂正常运行形成扰动，并且有可能导致堆芯损坏的事件，它究竟能否造成堆芯损坏，依赖于核动力厂OOA.设计是否符合概率安全目标B.缓解事故的系统是否能成功地运行C.操作员是否采取正确的干预行动D.B或C正确答案：D［单选题］8.在概率安全分析中，要系统地回答几个问题，有时称为“风险O要素”。

A. 2B.3C.4D.5正确答案：B［单选题］9.在O级PSA中要评价事故释放所造成的厂外后果。

A.1B.2C.3D.2、3正确答案：C［单选题］10.对一个核动力厂概率安全分析的整个研究范围，通常认为分析有三个不同的级别。

三级PSA:二级PSA结果加上OOA.系统分析B.安全壳分析C.系统分析和安全壳分析D.厂外后果评价正确答案：D［单选题］I1核动力厂风险研究中指出，O是导致放射性物质向环境释放的主要因素。

核电站事故分类和安全分析1. 引言核电站作为一种重要的能源供应方式，具有高效、清洁的特点，但也存在一定的安全风险。

本文将对核电站事故进行分类和安全分析，旨在更好地了解核电站事故的类型和安全措施，以增加核电站运营的安全性和可靠性。

2. 核电站事故分类根据事故的性质和影响程度，核电站事故可以分为以下几类：2.1 设备故障类事故设备故障类事故指的是核电站中关键设备的损坏或失效，可能导致核电站的运行中断或事故发生。

典型的设备故障包括主泵、汽轮机、操纵系统等的故障或失效。

这类事故的发生往往与设备材料疲劳、操作失误等因素有关。

2.2 燃料管理类事故燃料管理类事故主要与核燃料的管理和处理过程有关。

例如，核燃料的泄露、堆芯过热等问题可能导致严重的事故发生。

这类事故需要注意燃料的存储、处理和运输过程的安全性。

2.3 放射性物质泄漏事故放射性物质泄漏事故指核电站中放射性物质泄漏到环境中，对人体和环境造成潜在威胁的事故。

这类事故的发生可能导致辐射污染，对于周边社区和生态环境造成重大影响。

因此，放射性物质泄漏事故的防范和应急措施尤为重要。

3. 核电站安全分析为保证核电站的安全运行，需要进行全面的安全分析，以下是几种常用的核电站安全分析方法：3.1 事故树分析事故树分析是一种定性、定量相结合的安全分析方法，用于分析事故发生的可能性和事故连锁反应。

该方法通过构建事故树模型，分析各个事件的发生概率和次序，评估事故发生的风险程度和影响范围。

3.2 故障模式和影响分析故障模式和影响分析（FMEA）是一种系统性的分析方法，用于识别和评估潜在故障的影响。

通过分析故障模式、潜在原因和后果，确定关键设备和流程的故障潜在影响，从而采取相应的预防和纠正措施。

3.3 风险评估风险评估是一种定量的分析方法，用于评估核电站事故的潜在风险和影响。

通过确定事故发生的可能性和影响程度，计算风险值，以便采取相应的安全措施和应急预案。

4. 核电站安全措施为了保证核能发电站的安全性，需要采取一系列的安全措施。

核電站概率安全分析講義目錄第1章概述1.1 風險的概念1.2 風險評價1.3 概率風險評價（PSA）技術的發展歷程1.4 PSA技術的展望1.5 思考題第2章數學知識2.1 概率論及數理統計2.2 布爾代數2.3 思考題第3章可靠性工程基礎3.1 可靠性基本概念3.2 失效過程的可靠性特徵量3.3 修復過程的可靠性特徵量3.4 生命全過程的可靠性特徵量3.5 思考題第4章核電站安全原理4.1 核反應爐的潛在風險及核安全的概念4.2 降低核反應爐潛在風險的措施4.3 核反應爐安全設施和安全功能4.4 核反應爐安全評價4.5 思考題第5章核電站概率安全分析5.1 核電站PSA概述5.2 初因事件分析5.3 核電站模型及事件樹分析5.4 系統模型及故障樹分析5.5 事故序列定量分析5.6 思考題第6章PSA分析中的其他問題6.1 PSA中的事件模型6.2 相關失效分析6.3人可靠性分析6.4 PSA分析軟體和數據庫6.5 PSA中的不確定性分析6.6 思考題第7章PSA發展趨勢及其應用7.1 PSA發展趨勢7.2 PSA研究成果7.3 PSA應用7.4 思考題前言核能的發展和和平利用是20世紀科技史上最傑出的成就之一。

人類今天已擁有大規模利用核能的能力，核電站的發展相當迅速，已被公認為一種經濟、安全、可靠、乾淨的能源。

到上世紀末，在全世界31個國家和地區已有438臺核電機組在運行，總裝機容量達到約351Gwe，約占發電總量的16%。

研究堆作為強大有效的中子源，其用途更加廣泛，可用來進行基礎研究，生產軍用、醫用和工業用等各種放射性同位素，或對生物、種子等多種物質進行輻照，或開展中子活化分析、中子照相及中子治癌等各種應用，已成為科研、工業、農業、醫學中重要的設施。

為了應對人口及經濟增長，人類對能源和電力需求提出了巨大挑戰，與化石能源相比，由於核能在世界能源平衡中具有的獨特優勢，許多有識之士預測核能將扮演越來越重要的角色，核能對於優化能源結構、促進能源多元化、提高能源安全和能源資源的合理利用以及保護環境具有不可替代的作用。

RiskA：可靠性/概率安全分析（PSA）软件核安全是核能发展的生命线，概率安全分析（PSA）在核电站设计与运行等阶段占有举足轻重的地位，为核监管当局强制要求。

三里岛、切尔诺贝利、福岛核事故更加引起了社会大众对核安全的广泛关注，同时也对核电站的安全运行提出了更高的要求。

我国目前所用核安全软件大多进口，难以满足国内核电站的发展需要。

FDS团队利用自身多学科交叉的人力与学科优势开展了一系列相关工作，自主研发了一系列可靠性与概率安全分析软件，主要包括：可靠性/概率安全分析软件RiskA、实时风险管理系统RiskAngel、秦山三核风险监测系统TQRM、可靠性数据库管理平台RiskBase等。

RiskA（© 2000-2014 FDS团队保留所有权利）是FDS 团队自主研发的大型可靠性/概率安全分析软件，自从2002年发布RiskA1.0以来，软件已经经历了若干次版本升级。

目前该软件系列的最新版本是RiskA4.0版，可时独立发布故障树分析工具RiskAT1.0，可同时发布单机版和网络版，更高级版本也正在同步研发与测试中。

RiskA主要包含如下主要功能：故障树和事件树的交互建模；快速进行故障树定性分析及定量计算；自动将序列和后果通过逻辑转换成相应的故障树，调用故障树化简求解模块对序列和后果进行定性及定量计算；对模型（包括故障树和事件树）的反复迭代求解，分析模型输入的不确定性对计算结果的不确定性的影响；基于模型的定性结果计算基本事件失效概率或参数值敏感度的高值和低值，以获悉单个变量变化对故障树和事件树定量结果的影响，指出减小系统失效概率或后果发生频率的最佳途径；提供多种重要度（如FV重要度、RAW致险价值重要度及RRW减险价值重要度等）指标的计算，可为选择关键风险部件和制定维修策略提供重要参考依据；提供报表模板自定义配置，报表输出等报表功能；用户权限及认证管理、模型数据的存储/导入/导出等管理功能。

核电厂概率安全评价（PSA）技术研究核电厂概率安全评价（PSA）技术研究核电被称为技术设备、人的群体和组织三类元素的大型经济实体，属科技密集型产业。

对于核电厂而言，安全是核电存在和发展的基础。

在核电厂以往的系统安全分析中，难以确定出具体的安全风险目标，在风险和费用之间的权衡存在困难，更不易对事故发展的潜在原因及事故发展的可能进程进行分析研究。

基于此目的，概率安全评价（PSA：ProbabilitySafetyAement）的提出，在系统设计、制造、使用和维护的过程中，有力地支持了安全风险的管理决策，保证了核电厂的安全运行。

1PSA评价方法1.1概率论（PSA）方法引入风险（rik）概论是为了比较和度量危险的大小和它们发生的可能性。

PSA方法就是定量对核电厂作出其对环境造成各种风险的计算。

PSA具有如下特点：1）对所有事故谱（初因）进行评介；2）对所有事故序列进行评价；3）所有评价定量化。

核电厂PSA分成3个级别。

一级，堆芯损坏分析：用事件树和故障树的概率方法，对设计和运行进行分析，得出导致堆芯熔化的事故序列及其发生频率；二级，源项分析：在一级分析的基础上分析事故的物理过程和安全壳的行为，计算不同事故释放类型的放射性源项；三级，后果评价；进行释出放射性物质特性、大气扩散程度和剂量评价。

PSA评价的基本流程如图1所示。

在1995年进行的大亚湾和岭澳核电厂PSA分析中，确定了一次管道破口、蒸汽传热管破裂、二次管道破裂、丧失蒸汽发生器给水、丧失热阱、丧失厂外电源、PTWS以及瞬态共八大类初因。

秦山核电厂目前正在进行的PSA评价的初因事件评选也基本类似。

1.3事件树的建立对于不同组的初因，核电厂的系统响应是不一样的。

在建立事件树时，要了解核电厂为控制产生的能量和放射性危害所必须的安全功能，这些安全功能是由一系列防止堆芯熔化、防止安全壳失效或减少放射性泄漏的动作所组成。

表1列出了核电厂典型的安全功能和它们的目的。

工艺安全之概率安全分析（PSA）及应用概率安全分析（PSA）介绍上世纪八十年代之前，核电厂的安全评价基于确定论安全分析（DSA，DeterministicSafetyAssessment）方法，即通过分析核电设施针对一系列最大可信设计基准事故的响应和后果，确定设计是否可以达到事故的容忍、处理及放射性物质的包容能力。

然而确定论安全分析方法有其限制，如：过于关注设计基准事故，可能忽略其他事故；对于最大可信事故（设计基准事故）的确定往往有很大主观因素；无法考虑多重设备/人员失效的叠加情况；可能导致过分保守的设计等。

上世纪八十年代中期之后，美国三里岛核事故和前苏联切尔诺贝利核事故让核电业界开始思考单纯基于确定论分析的核电站安全管理体系是否能够充分确保核安全。

概率安全分析（ProbabilisticSafetyAssessment/PSA）作为一种定量安全评价方法开始大量应用，主要用于验证电站堆芯损伤频率和大量放射性释放概率与安全目标的一致性，系统性地识别核电设施的薄弱环节。

概率安全分析（PSA）方法通过计算实际数值来确定发生问题的可能性和后果，从而估计风险，并提供对核电厂设计和运行的优缺点的见解。

当前在核电行业中，概率安全分析已经与确定论分析方法具有同等的重要性，并均为核电设施安全评审的必需要素。

PSA方法具有以下特点：严格的系统化分析工具可以实现多专业的信息整合能够考虑复杂的交互和系统间的相关性能提出定性和定量的设计建议能为决策提供定量度量指标能够明确的强调并处理不确定性的主要来源PSA在核电厂运行安全管理中的应用在核电厂安全设计中进行了大量的PSA分析工作后，人们开始思考如何更好地利用PSA方法和结果，特别是用于指导核电厂的生产运行。

在运行中，通过将PSA融入核电安全事务的决策体系，有助于识别安全事项的重要程度，将安全投入与该事项的安全重要度相适应，从而实现降低风险的措施的效果和代价的平衡。

这种新的决策框架在核电行业被称为风险指决策体系（见下图）。