固态燃料熔盐堆始发事件清单分析研究

The initiation events analysis and evaluation were the beginning of nuclear safety analysis and probabilistic safety analysis, and it was the key points of the nuclear safety analysis. The main methods for the initiation events analysis are reference to existing lists and reports, operating experience, project evaluation and logic diagrams analysis. Currently, the initiation events analysis method and experiences both focused on pressurized water reactor（PWR），but there are no general theories for Fluoride Salt-Cooled High Temperature Reactor (FHR). With FHR’s research and development, the initiation events analysis and evaluation was increasingly important. The PWR’s analysis theories and methods would be developed for the FHR. Based on the FHR’s design, the theories and methods of initiation events analysis would be researched and developed. The logical analysis and accident analysis calculation method would be combined to study FHR’s initiation events. The theory of analysis would be developed and the analysis method system would be built. Finally, the preliminary initiation events list of FHR will be given and researched. The results would help TMSR’s reactor designs and nuclear safety analysis.

始发事件分析评价是核安全分析及概率安全分析的开端，具有关键作用，并对反应堆的设计具有完善和指导作用。压水堆的始发事件分析评价的方法主要采用参考已有清单和报告，运行经验，工程评价和逻辑图分析的方法。目前始发事件分析评价可参考的和运用的资料方法主要针对压水堆展开，但对于固态燃料熔盐堆没有系统的分析理论和参考。随着固态燃料熔盐堆研究设计的进展，需要在已有压水堆始发事件分析理论方法基础上进一步发展研究固态燃料熔盐堆始发事件分析，据此提出固态燃料熔盐堆的初步始发事件清单和分析方法。结合事故分析计算，进行固态燃料熔盐堆始发事件主逻辑图分析研究，探索固态燃料熔盐堆概率安全评价始发事件清单和分析方法，对阐明固态燃料熔盐堆始发事件分析规律有重要意义，为我国钍基熔盐堆研究设计和安全分析奠定基础。

核电发达国家在已有研究的基础上，再次对四代核能系统中的熔盐堆开展相关研究，并提出使用固态颗粒燃料，液态熔盐冷却的固态燃料熔盐堆概念。中国科学院上海应用物理研究所也针对固态燃料熔盐堆开展研究，设计了钍基熔盐堆实验堆（固态燃料）（TMSR-SF）。由此，开展相关基础研究和安全分析方法研究。在概率论核安全分析方法中始发事件分析评价是其开端，具有关键作用。目前始发事件分析评价主要针对轻水堆展开，且具有成熟的方法和经验；但是对固态燃料熔盐堆的相关分析没有系统的理论方法和经验。.主要研究内容包括：分析总结压水堆始发事件技术和已有经验，研究高温气冷堆和钠冷快堆始发事件分析原理和方法。研究始发事件分析的关键要素和主要方法，探讨已有始发事件分析方法和原理，并分析现有始发事件清单的特点和理论依据。根据固态熔盐堆特点，结合所总结的固态熔盐堆设计和系统，分析其系统中的失效模式，进而建立逻辑分析图。根据固态熔盐堆的始发事件分析，初步建立始发事件清单。以事故分析为基础，综合运用始发事件分析方法，参考具有相似特点堆型的分析结果，阐明固态熔盐堆始发事件判断分析方法。.总结了始发事件分析方法，明确了轻水堆、高温气冷堆、钠冷快堆始发事件分析内容。整理了熔盐堆的发展和设计，确定了各种熔盐堆的设计特点、系统和功能。根据熔盐堆的特点和TMSR-SF的设计，建立了TMSR-SF概率安全分析方法和框架体系，合并传统1、2级PSA分析过程，以“放射性释放”作为概率安全分析的后果。初步建立了固态熔盐堆概率安全分析始发事件清单，分析了TMSR-SF的放射性释放路径和源项，探讨了放射性释放类。.研究结果已应用于TMSR-SF的安全分析过程，推进了固态熔盐堆的PSA分析和设计，完善了PSA的分析方法和理论体系。