我國(guó)核電工作者針對(duì)核電廠地震疊加外部水 淹情況的防范和緩解提供風(fēng)險(xiǎn)見(jiàn)解和決策依據(jù)。
[0046] 圖1示出了本發(fā)明核電廠地震疊加外部水淹風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法較佳實(shí)施例的流程示 意圖，如圖1所示，在本發(fā)明的核電廠地震疊加外部水淹風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的較佳實(shí)施例中，包 括如下步驟：
[0047] S100、核電廠地震響應(yīng)分析及定量化：通過(guò)故障樹(shù)/事件樹(shù)方法分析核電廠地震 下響應(yīng)情況，包括地震是否會(huì)導(dǎo)致核電廠發(fā)生堆芯損壞的事件發(fā)生、核電廠主要緩解系統(tǒng) 的地震影響；建立地震前端樹(shù)模型，定量化得到地震強(qiáng)度a下地震直接導(dǎo)致堆芯損壞事 故序列的發(fā)生頻率CDF 1 (a)、地震非直接導(dǎo)致堆芯損壞的地震損傷態(tài)事故序列的發(fā)生頻率 SDSF (a)。"地震損傷態(tài)事故序列"在下文簡(jiǎn)稱為SDS。
[0048] 優(yōu)選的，在本步驟中，首先利用故障樹(shù)/事件樹(shù)方法進(jìn)行核電廠地震響應(yīng)分析，評(píng) 估地震對(duì)于核電廠的影響，通常先分析地震是否會(huì)導(dǎo)致始發(fā)事件（可能導(dǎo)致電廠堆芯損壞 的事件）的發(fā)生，接下來(lái)分析核電廠主要緩解系統(tǒng)的地震影響。
[0049] 然后，通過(guò)建立只考慮地震影響的地震前端樹(shù)模型，得到SDS。該地震前端樹(shù)模型 在為一種概率安全評(píng)價(jià)（PSA)模型，全稱為地震前端樹(shù)概率安全評(píng)價(jià)模型，簡(jiǎn)稱為地震前 端樹(shù)PSA模型，本文中還將出現(xiàn)多個(gè)采用概率安全評(píng)價(jià)方法建立的模型，在下文中都簡(jiǎn)稱 為PSA模型。
[0050] 地震前端樹(shù)PSA模型的建立原則如下：
[0051] ①.前端樹(shù)只反映地震導(dǎo)致的失效，系統(tǒng)的隨機(jī)失效在模型的其他部分?；?br>[0052] ②.前端樹(shù)反映地震PSA中保守的或通用的易損度估計(jì)值（高置信度低失效概 率，下文簡(jiǎn)稱HCLPF)小于給定譜加速度的全部設(shè)備的地震失效；
[0053] ③.前端樹(shù)應(yīng)便于通過(guò)邊界條件傳遞與內(nèi)部事件PSA模型連接。
[0054] 地震前端樹(shù)通過(guò)對(duì)地震發(fā)生時(shí)對(duì)核電廠廠房、系統(tǒng)、設(shè)備的影響，定義并前端樹(shù)中 事件序列的后果，之后通過(guò)采用國(guó)際上廣為應(yīng)用的Risk Spectrum程序（簡(jiǎn)稱RS程序）建 立地震前端樹(shù)PSA模型，對(duì)地震風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化。地震前端樹(shù)PSA模型的事件序列后果有三 類：OK，堆芯損壞（⑶)，內(nèi)部事件PSA模型始發(fā)事件。具體如下：
[0055] OK :地震對(duì)電廠沒(méi)有影響。
[0056] ⑶：直接導(dǎo)致堆芯損壞的SDS。直接導(dǎo)致堆芯損壞或者認(rèn)為堆芯完整性不能保證 就直接認(rèn)為堆芯損壞（⑶），其發(fā)生頻率即為堆芯損壞頻率（⑶F)。通過(guò)地震前端樹(shù)模型，可 以定量化得到地震強(qiáng)度a下地震直接導(dǎo)致堆芯損壞事故序列的發(fā)生頻率CDF 1 (a)。
[0057] 內(nèi)部事件PSA模型始發(fā)事件：非直接導(dǎo)致堆芯損壞的SDS。不直接導(dǎo)致堆芯損壞， 但導(dǎo)致內(nèi)部事件PSA模型中始發(fā)事件發(fā)生。通過(guò)地震前端樹(shù)PSA模型，可以定量化得到地 震強(qiáng)度a下地震非直接導(dǎo)致堆芯損壞的SDS的發(fā)生頻率SDSF(a)。該SDSF(a)會(huì)與下文中 步驟S200結(jié)合考慮。
[0058] S200、核電廠廠址地震導(dǎo)致外部水淹發(fā)生頻率分析：通過(guò)如下公式計(jì)算核電廠廠 址地震導(dǎo)致外部水淹發(fā)生頻率F (a，h):
[0059] F (a, h) = F (a) · D (a, h) · f (a, h)
[0060] 公式中，
[0061] F (a)表示地震強(qiáng)度a的發(fā)生頻率；
[0062] D (a，h)表示地震強(qiáng)度a下外部水淹高度h發(fā)生的條件概率；
[0063] f (a，h)表示地震強(qiáng)度a疊加外部水淹高度h下電廠防護(hù)堤的條件失效概率；
[0064] 然后，定量化得到地震損傷態(tài)事故序列疊加外部水淹發(fā)生的頻率SDSF (a，h)，公式 如下：
[0065] SDSF(a，h) = SDSF(a) · F(a，h);
[0066] 優(yōu)選的，本步驟的目是根據(jù)廠址關(guān)注的地震疊加外部水淹情形，計(jì)算地震強(qiáng)度a 的發(fā)生頻率F(a)、電廠在不同震動(dòng)強(qiáng)度a下對(duì)應(yīng)的不同外部水淹高度h發(fā)生的條件概率 D (a，h)，進(jìn)而得到廠址地震導(dǎo)致外部水淹的發(fā)生頻率F (a，h)。
[0067] 首先，整理地震源信息，具體可以參見(jiàn)步驟S020,識(shí)別所有地震源中可能導(dǎo)致外部 水淹發(fā)生的地震源，計(jì)算地震強(qiáng)度a的發(fā)生頻率F(a)，計(jì)算這些地震源可能影響廠址在不 同地震強(qiáng)度a下的引起外部水淹高度h的條件概率。該步驟需要進(jìn)行外部水淹危險(xiǎn)性分析， 分析方法與地震危險(xiǎn)性分析方法類似，具體可以參見(jiàn)步驟S010。
[0068] 其次，核電廠址均設(shè)置有防護(hù)提來(lái)防洪或波浪，若防護(hù)提不能保持穩(wěn)定，不能擋 洪，核島才可能發(fā)生水淹。這時(shí)就要確定電廠防護(hù)堤在地震疊加外部水淹情況下的條件失 效概率f (a，h)，即電廠防護(hù)堤易損度評(píng)價(jià)，具體方法可參見(jiàn)步驟S030和S040。
[0069] 根據(jù)以上步驟，最終將得到廠址地震疊加外部水淹事件發(fā)生頻率F (a，h)。
[0070] S300、核電廠地震疊加外部水淹情形響應(yīng)分析及定量化：在地震損傷態(tài)事故序列 疊加外部水淹發(fā)生的基礎(chǔ)上建立外部水淹前端樹(shù)PSA模型，得到地震疊加外部水淹前端樹(shù) PSA模型；定量化得到地震疊加外部水淹直接導(dǎo)致堆芯損壞事故序列的發(fā)生頻率OTF2(a， h)、地震疊加外部水淹非直接導(dǎo)致堆芯損壞的地震疊加外部水淹損傷態(tài)事故序列的發(fā)生頻 率 SFDSF(a，h)。
[0071] 優(yōu)選的，在本步驟中，在步驟SlOO的地震響應(yīng)分析得到的非直接導(dǎo)致堆芯損壞的 SDS基礎(chǔ)上，根據(jù)步驟S200的分析結(jié)果，疊加不同高度外部水淹的影響，通過(guò)考慮疊加外部 水淹后是否會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部事件PSA模型中新的始發(fā)事件發(fā)生或新的主要緩解系統(tǒng)失效，建立 地震疊加外部水淹前端樹(shù)PSA模型。最終得到導(dǎo)致堆芯損壞的地震疊加外部水淹損傷態(tài)事 故序列，"地震疊加外部水淹損傷態(tài)事故序列"在下文中簡(jiǎn)稱為SFDS。
[0072] 地震疊加外部水淹前端樹(shù)的事件序列后果也有三類：OK，堆芯損壞（⑶），內(nèi)部事 件PSA模型始發(fā)事件，具體如下：
[0073] OK :地震疊加外部水淹對(duì)電廠沒(méi)有影響。
[0074] ⑶：地震疊加外部水淹直接導(dǎo)致堆芯損壞的SFDS。通過(guò)地震疊加外部水淹前端樹(shù) 模型，定量化得到地震疊加外部水淹直接導(dǎo)致堆芯損壞的SFDS的發(fā)生頻率⑶F 2 (a，h)。
[0075] 內(nèi)部事件PSA模型始發(fā)事件：非直接導(dǎo)致堆芯損壞的SFDS。不直接導(dǎo)致堆芯損壞， 但導(dǎo)致內(nèi)部事件PSA模型中始發(fā)事件發(fā)生。通過(guò)地震疊加外部水淹前端樹(shù)PSA模型，定量 化得到地震疊加外部水淹非直接導(dǎo)致堆芯損壞的SFDS的發(fā)生頻率SFDSF (a，h)，該后果需 要連接內(nèi)部事件PSA模型考慮。
[0076] 在定量化得到OTF2(a，h)和SFDSF(a，h)的過(guò)程中，同樣采用RS程序進(jìn)行計(jì)算。
[0077] S400、計(jì)算核電廠地震疊加外部水淹風(fēng)險(xiǎn)：在SFDS的基礎(chǔ)上聯(lián)接電廠的內(nèi)部事件 模型，定量化得到SFDS序列導(dǎo)致的堆芯損壞頻率CDF 3 (a，h)，通過(guò)如下公式計(jì)算地震強(qiáng)度 a、外部水淹高度h下核電廠總的堆芯損壞頻率⑶F,& (a，h):
[0078] CDF總（a，h) = CDF1 (a) +CDF2 (a，h) +CDF3 (a，h)。
[0079] 優(yōu)選的，在本步驟中，內(nèi)部事件模型為一種核電廠已有的對(duì)電廠內(nèi)部事件進(jìn)行概 率安全評(píng)價(jià)的PSA模型。該內(nèi)部事件模型在SFDS的基礎(chǔ)上，結(jié)合步驟S300的分析結(jié)果 SFDSF (a，h)，定量化得到SFDS序列導(dǎo)致的堆芯損壞頻率CDF3 (a，h)。
[0080] 通過(guò)上述步驟，分別得到了地震直接導(dǎo)致堆芯損壞事故序列的發(fā)生頻率⑶F1 (a)、 地震疊加外部水淹直接導(dǎo)致堆芯損壞的SFDS的發(fā)生頻率⑶F2 (a，h)、SFDS序列導(dǎo)致的堆芯 損壞頻率⑶F3 (a，h)，三者之和即為地震強(qiáng)度a、外部水淹高度h下核電廠總的堆芯損壞頻 率 CDF總（a，h)