1)放射性物质的意外释放
只有当系统按照预期设计和运行时,安全壳过滤排放系统硬件和程序才可能有预期的效果。比如,考虑到安全壳故障的可能性和方式,排放开启的时机和条件对安全壳来说是重要的。当安全壳压力过高(如超过设计压力或达到安全壳压力限制)时,排放滞后可能增大渗透故障的可能性,而且对沸水堆来说,可能会增大贯穿件失效、法兰泄漏的可能性。此外,延时排放可能阻止不了破坏性更大的安全壳破损。另外,在安全壳低压下进行早期排放,可能会导致在对民众实施适当的保护措施之前意外地释放放射性物质。因此,为了使放射性结果保持在可接受的范围内,仅在安全壳内的放射性水平足够低,或者安全壳过滤排放系统足以有效减少放射性释放的情况下,才考虑早期排放。
2)对安全壳功能的潜在损害
在事故情况下排放无法关闭时,排放会使得安全壳内出现负压或者背压,这可能导致结构不稳定或者空气流入。此外,排放可能会有意想不到的后果。如果排放开启后有空气流入,安全壳的去惰化和蒸汽冷凝的共同作用可能形成有利于氢气燃烧的情况。
3)应对外部事件的能力
外部过滤设备应符合相关外部事件的要求,具体取决于核电站的位置和相关的具体风险。一个不能够抗震的系统在地震中可能会有安全壳损坏的风险。同样地,若系统设计未考虑应对如高水位、外部火灾或者极端气象事件的外部灾害,在上述类似灾害发生时,可能会有安全壳破损的危险。
4)氢气风险(www.xing528.com)
在安全壳过滤排放系统(排放管道、烟囱等)中的氢,如果浓度足够高,在富氧条件下,可能形成可燃混合物(由于从排放口进入的空气)。蒸汽凝结可能加剧这种情况,如果最初的安全壳过滤排放系统设计不能够应对动态载荷,则有氢气燃烧的风险(如果氢气没有通过其他方式排出的话)。如果使用一个公用的排放管道,例如在某些德国压水堆中,排放管道连接公用的收集空间或者在烟囱入口处,氢气燃烧的风险将一直存在,因此,应该对其进行相关的分析。
5)运行模式和操作员辐射
能够在可预见的条件下以允许的方式终止排放,这个要求提出了这样一个问题:在安全壳某一压力下通过爆破阀爆裂自动开启排放是否是一个更好的选择?这样的自动开启涉及自动关闭和手动关闭。在严重事故情况下,自动终止似乎有很高的风险,因为此类动作下逻辑仪表和电源可能无法使用。这可能导致安全壳长时间不可控的开启,而这必须不惜一切代价阻止。换句话说,福岛核事故表明,在长时间的全厂停电事故中,安全壳过滤排放系统能够手动运行是必要的。手动终止的强制性要求,反过来又要求设备在物理上的可操作性及对操作员进行适当的保护。
安全壳过滤排放系统的运行毫无疑问给操作员带来了额外的负担,尤其是当系统必须在手动模式下运行时。此外,尽管理想情况下这两个操作应该是相互独立的,但安全壳过滤排放系统的运行可能会对其他重要的安全系统带来一些影响。
6)过滤载荷
讨论中的排放程序各不相同,如持续排放或者间断排放,一些国家的排放系统能够运行长达72 h。而且,根据反应堆类型、事故场景和严重事故管理策略,在压力容器爆裂后,排放能够开启几小时到一天以上。早期或者长时间的排放可能会导致过滤器受到一些限制。与过滤媒质过载的风险有关,放射性物质可能会降低过滤效率并降低排放速度。
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