核燃料循环设施
核燃料循环设施是核能开发的重要组成部分,包括核燃料生产、加工、乏燃料贮存和后处理设施。
核燃料循环设施的主要特点为:工艺过程复杂、物流具有放射性和化学毒性、核临界安全突出等。
基本信息
- 中文名
核燃料循环设施
- 外文名
Nuclear fuel Cycle Facilities
- 组成
核燃料生产、加工、乏燃料贮存等
- 特点
工艺过程复杂、物流具有放射性等
背景
我国核电的大发展,促进了铀矿冶、元件制造、铀转化、铀浓缩、后处理等工程项目的建设。这些设施不同于一般的建筑设施,它内部贮存或加工着大量的放射性物质和化学危险性物质,一旦这些物质发生释放,后果会不堪设想,因此核设施的安全得到了越来越多的关注。
我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一,地震灾害时有发生。为防范自然灾害,通过设计和建造中采取适当的措施可降低和抵御灾害造成的影响,保证核设施的安全。
目前,我国对核动力厂的设计、建造有一系列的可达到总的安全规定的设计准则、设计方法和评价方法的标准。但对其他核燃料循环设施没有相应的有关安全设计和评价的标准,给设计、运行生产和安全监管带来了一定的困难和不便。
标准的选择与确定对工程设计单位和业主单位来说是非常重要的环节,合理正确的标准将直接影响工程的投资、进度和安全。如不认真对待这些问题,将给核燃料循环建设工程的安全性、经济性带来潜在隐患。
我国核燃料循环工程建设的迅速发展,要求有相应的标准、规范进行指导,但要真正建立起一套简合我国国情、完整配套的与国际接轨的核燃料循环工程标准体系,是一顶复杂的、难度非常大的工程。不但需要付出长期的努力,同时还要有专项资金的支持。
应对自然灾害采用标准
核燃料循环设施设计中采用标准
核设施的安全,要求设施在选址、设计、建造和运行后能保障公众、社会和环境免受放射性物质失控释放的影响。自然灾害(主要指地震、风、洪水等)是核设施防护需考虑的主要因素,因此需要采用适当的设计规定以保证在这些事件发生肘有适当的安全裕量。
核燃料循环设施涉及种类多,对公众、社会和环境所产生的影响也大不相同。我国目前对非核动力厂的核设施设计没有相应的标准,国际上也没有统一的规范,而目各国的做法也不尽相同。我因在设计这类设施肘,对于放射性风险相对低的设施如:铀转化工厂、铂浓缩工厂、元件厂等所采用的标准大都为民用标准,而对放射性及化学污染风险相对较高的乏燃料后处理厂,其主要厂房设计采用的是核电标准。
(1)抗震设计
核燃料设施抗震设计首要的是确定设计基准地震,确定设计基准地震的一种普遍方法是在假定历史上发生的最强烈的地震的基础上适当加强,以便获得设计厂房的波谱(频率和加速度之间的关系)。
(2)风荷载设计
核燃料循环设施必须设计成能抵抗设计基准极端天气情况,用来设计或评估核燃料循环设施受影响的典型极端天气情况是风荷载,龙卷风等。
风荷载取决于工厂所在地的气象条件,建筑物的设计必须满足特定的规程。
铀转化工厂、铀浓缩工厂、元件厂在设计中,风荷载是根据(建筑结构荷载规范)(GB 5009—2001),通过计算来确定作用在建筑物表面的基本风压值。乏燃料后处理厂主要工艺厂完依据《核电厂厂址选择的极端气象事件》(HAD 101/10)确定风荷载。
(3)洪水设计